天文学家发现:银河系位于一个空洞边缘,所以很难碰见外星人
宇宙空洞,指的是星系数量和物质密度都远低于宇宙平均水平的广阔区域,它们并非绝对的真空,其中仍旧漂浮着稀疏的氢气、暗物质粒子以及少数孤独的星系,但与星系密集的区域相比,这里的物质密度显著低于平均值,构成了宇宙大尺度结构中最空旷、最安静的单元。
如果说星系、星系团和超星系团是构成宇宙这张巨网的“纤维”和“节点”,那么宇宙空洞就是这张网中一个个巨大的“孔洞”,它们占据了宇宙总体积的绝大部分,是宇宙中最主要的构成部分。
要理解宇宙空洞的起源,我们需要将时间的指针拨回到138亿年前的宇宙大爆炸之初,在那一刻,宇宙是一个温度和密度都高到无法想象的奇点,大爆炸后,宇宙迅速膨胀并冷却,但物质的分布并非绝对均匀。
在量子涨落的影响下,早期的宇宙中存在着微乎其微的密度波动,有些区域的物质密度,比平均值高出那么一点点;而另一些区域,则比平均值低那么一点点,正是这微小的初始差异,在引力的导演下,上演了一场持续了138亿年的“马太效应”:
那些密度稍高的区域,其引力也稍强。它们会不断地吸引周围的物质,包括普通物质和暗物质。随着时间的推移,这些区域像滚雪球一样,变得越来越大、越来越密,最终形成了我们今天看到的恒星、星系、星系团乃至超星系团,构成了宇宙网的“纤维”。
与此同时,那些初始密度稍低的区域,其引力较弱,无法留住自身的物质。它们不仅无法吸引外部物质,其内部的物质还会被周围高密度区域强大的引力“虹吸”走。这些低密度区域,就如同被周围的“引力山脉”不断拉伸和掏空的“山谷”,变得越来越空旷,范围也越来越大,最终逐步演化成了今天的宇宙空洞。
因此,宇宙的大尺度结构,由星系长城和宇宙空洞构成的“宇宙网”,正是引力作用于早期宇宙微小密度波动的必然结果。宇宙空洞并非后来才出现的,而是与星系一同诞生、一同演化的宇宙“孪生兄弟”。
KBC空洞是目前已知的、我们本地区域最大的宇宙空洞之一,其直径大约有20亿光年,是宇宙平均空洞大小的数倍。这是一个令人咋舌的尺度,意味着光都需要花费20亿年的时间才能从它的一端穿越到另一端。
而最令人震惊的是,后续的研究表明,我们所在的、包含了银河系、仙女座星系以及数万个其他星系的拉尼亚凯亚超星系团,其整体都身处于这个巨大的KBC空洞之中。更准确地说,我们的银河系,就处于这个巨型空洞的边缘区域。
这个发现,为我们提供了一个全新的、略带孤独感的宇宙视角,我们并非生活在一个物质繁盛的“宇宙都市”里,而是居住在一个相对偏远的“宇宙郊区”,甚至是一个广阔“无人区”的边缘。我们周围的星系密度,远低于宇宙的平均水平。
费米悖论的众多解释,大多从生命诞生、文明发展或星际航行的难度出发。但KBC空洞的存在,提供了一个简单的、基于“地理位置”的解释:
如果一个文明的诞生和发展,更倾向于在物质和能量更为集中的高密度区域,即星系长城或星系团的核心区域,那么宇宙中的绝大多数智慧文明,可能都集中在那些“繁华都市”里,而我们,作为一个生活在偏远“郊区”的文明,与它们之间的物理距离被巨大的宇宙空洞隔开,这自然使得我们更难与它们进行接触或探测到它们的信号。
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