宇宙被一张黑色的网捆在一起。如今，我们得以看见这张“黑网”。 (Image: © EAGLE Project) 由EAGLE项目模拟的形象化的宇宙网中的细丝 一张巨大的、无形的网贯穿整个宇宙，无数条网蔓在太空中迂回前进。但是，尽管它将太空中我们看见的所有物质都组织起来，我们依旧无法看见这张“黑网”。这是因为“黑网”由暗物质组成，这些暗物质会对引力造成影响，但是并不发出光。 直到现在，我们依旧无法看到这张由暗物质组成的网。（以上这张图）研究人员第一次照亮宇宙中的一些最黑暗的角落。 但是可能会随机出现一些密度上的微小的差异。一些小块物质的引力会比它周围的小块物质稍大一些，这些在其周围的小块物质就会被吸向引力更大的小块物质。这些引力更大的小块物质通过这样的方式变得越来越大，甚至万有引力作用的影响也会越来越强，会吸引更多的物质使它们自身变得越来越大，这样持续数十亿年。同时，在这些小块物质吸引周围的小块物质形成相对更大的物质时，这些大块物质之间的空间也会变得越来越空。 在宇宙的历史长河中，大块的物质变得越来越大块，小块的物质越来越少。 最终，密度大的、分布密集的碎片，形成宇宙中的第一颗星星、星系、星团。这些星星、星系、星团之间的空间形成庞大的巨洞 如今，这个建造工程已经持续了138亿年，这样的的建造仍然在持续。物质从巨洞中流出，与星系一起形成稠密的星团。这就是我们现在所认识的由无数的物质形成的细丝构成的巨大的网：宇宙网。 黑暗中的一束光 宇宙中绝大部分的物质都是黑暗的，它们并不与光或者是任何其他我们所看到的普通的星星、气体云等一些有趣的东西相互作用。最后，大部分的宇宙网我们都完全无法看见。但是好在当这些暗物质联结在一起时，也会拖上一些普通的物质凑凑热闹。 在我们的宇宙中最稠密的空间中，暗物质万有引力的悄然作用影响了大量的普通的物质相合并，使我们得以看见光：普通的物质将自己转变为星星。 宇宙中的星星和星系就像远处的灯塔，用光亮告诉在漆黑岸上的我们暗物质潜藏的地方，为我们照亮了宇宙网幽灵般的真实结构的轮廓。 基于这样的视角，我们可以轻松的看见星团。在红眼航班上看起来，他们就像是突然出现的一座巨大的城市。可以确定的是，在这样的结构中存在大量的暗物质，因为要将这些星系联结起来形成巨大的星团需要很强的引力，而暗物质可以提供如此大的引力。 在光谱的另一端，我们不难看到由于某些空间中因为没有物质存在而形巨洞，由于没有星系来照亮这些地方，我们得以知道这些空荡荡的巨洞的存在。 但是宇宙网的壮丽之处其实存在于网中的细丝自身精美的线条，这些藤蔓一样微小的星系中的细丝延伸了数百万年，像宏伟的宇宙高速公路一样，贯穿黑洞，连接起明亮的星团。 模糊的镜头下 宇宙网中的细丝是宇宙网中最难研究的部分。它们内部存在一些星系，但是数量并不是很多，而且这些细丝长短不一，延伸方向也纷繁复杂。相比之下，对星团和巨洞的研究就像是小孩之间的几何图形游戏。所以，即使我们知道这些细丝的存在，并且通过数十年的电脑模拟，我们依然很难看见它们。 一个天文学家团队在绘制宇宙网这一工作中取得了重大的进展，1月29日，他们将结果发表在了arXiv网站的数据库中。以下是关于他们怎样完成这样一项工作的： 首先，他们从BOSS调查中得到了亮红星系的目录。亮红星系堪称星系中的巨兽，一般倾向于位于暗物质最稠密的一处的中心。并且，当亮红星系处于最稠密的地区时，连接亮红星系之间的线需要由更多的纤细的细丝形成。 但是盯着两个亮红星系之间的空间研究几乎没有成效，况且这个团队的工作人员并不是很多。所以该团队找出了数千对亮红星系，将它们重新排列，然后将他们整齐地叠在一起制作出一张合成的图像。 通过这张合成的图像，科学家们数清了所能看到的全部星系。再加上这些星系所发出的光线，研究人员得以研究有多少的普通的物质参与组成了连接两个亮红星系之间的细丝。接着，研究人员着手于宇宙网细丝之下的各个星系，尤其是它们的外形。 当这些来自星系中的光穿透介于星系之间宇宙网的细丝时,这些细线中暗物质的引力会逐渐的接近这些光，在这些星系的合成图像中显示出极其细微的移动。通过测量这些细丝中暗物质的移动，研究团队得以判断在这些细丝中的暗物质的数量。 此次的测量结果与理论上的预测（关于暗物质存在的另一种观点）相吻合。科学家们也证实了宇宙网的细丝也并非完全黑暗。 该研究团队所绘制的图像虽然粗糙，但是这是历史上的第一张，并且，这张图清楚地向大家表明：绝大部分的宇宙网是黑暗的，并非每一处的宇宙网都是黑暗的。 作者: Paul Sutter |
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