基本介紹
- 中文名：巨型超大類星體群
- 外文名：Huge Large Quasar Group
發現,特徵,宇宙論原則,爭議,
發現
2013年1月11日，來自英國普雷斯頓中央蘭開夏大學的羅傑克洛維斯和他的團隊在獅子座附近發現了這一超大類星體群。團隊使用來自斯隆數位化巡天(一個紅移巡天項目)DR7QSO的數據。團隊宣稱U1.27是當時可見宇宙中已經確定的最大結構。該結構於2012年11月首次發現，團隊花了兩個月的時間確定這一發現並於次年1月宣布。訊息已經發布馬上傳遍全球，並成為科學界重點關注的對象。
特徵
巨型超大類星體群長度預估為12.4億秒差距，寬為6.4億秒差距，高則為3.7億秒差距，共包含73個獨立類星體。類星體是十分明亮的活動星系核，被普遍認為有超大質量黑洞位於其中心併吞噬物質。由於類星體只存在於宇宙中高密度區域內，因此類星體可用於尋找宇宙中高密度區域。其總計質量大約為6.1×10太陽質量。巨型超大類星體群之所以也被稱為U1.27是因為其平均紅移為1.27(U是類星體群的簡稱)。U1.27距地球越有90億光年。
U1.27距克洛維斯-坎普薩諾超大類星體群(U1.28、CC-LQG或LQG 3)615百萬秒差距, U1.28是由克洛維斯於1991年發現，由34個類星體組成。
宇宙論原則
根據宇宙論準則，在足夠大的尺度下的宇宙是接近同質的，這代表在宇宙中數量上的隨機性波動事件，例如不同區域之間的物質密度差異並不大，這代表宇宙中的物質與能量必須是均勻且各向同性分布。因為物理定律和作用力（例如重力）被預期在整個宇宙中無論哪一處的機制都是相同的；因此在足夠大的尺度下關鍵的各種隨機分布不會有能量測到的差異。不過，有多個不同尺度存在以解釋對應的同質性尺度，以及依照不同狀況下的適當定義（即不同的定義取決於測量者量測使用的同質性尺度）。而當前用來解釋同質性尺度問題的理論則是“偉大的結局”；這項解釋性的量測表示即使是在最大的尺度下，透過這裡論所見的宇宙外觀上仍是同質性的。被公認的“偉大的結局”所需尺度大約是2.5到3億光年，如果和宇宙微波背景輻射決定的宇宙外觀常態密度一起計算其尺度，同質性尺度的上限大約是前述的4倍（10到12億光年或3.07到3.7億秒差距），是同質性尺度上限最佳擬合解。然而，賈斯韋特·亞達夫等人提出基於宇宙的分形維數，該尺度的值應該是 260/h Mpc。而部分科學家則指出基於同質性尺度的量測，結構的最大尺寸大約是70-130/h Mpc。
2003年發現的史隆長城長度4.23億秒差距，也稍大於推測的尺度上限。
巨型超大類星體群長度超過同質性尺度3倍，寬度則相當於2倍同質性尺度，因此這已對宇宙大尺度結構的理解產生了挑戰。
然而，由於長距離相關性，宇宙中的結構在比同質性尺度存在著更大範圍的延伸。
爭議
來自比勒費爾德大學的塞薩德里·納達圖爾對巨型超大類星體群進行了更全面的研究。在經歷更詳細的研究之後，他宣布，同克洛維斯提出的存在一大群類星體的結構相反，他的新地圖表明在巨型超大類星體群附近並沒有大量類星體聚集。該地圖實際上與克洛維斯製作的地圖類似，不同之處在於納達圖爾的地圖上分析了更多的類星體分布。在對類星體數據進行了多次統計分析後，納達圖爾發現了巨型超大類星體群的成員和形狀的極端變化，並在尋找類星體的參數中發現了細小的變化，因此他確定了巨型超大類星體群在可見類星體群中的機率分布。他描述了多個與克洛維斯研究地區類似的地區，並模擬了位置與宇宙中的統計類星體相同的隨機分布類星體。這些數據符合亞達夫等人研究的同質性尺度，與宇宙學原則沒有出入。雖然類星體可以存在於宇宙的緻密區域，但必須要注意的是，宇宙中所有的類星體都是均勻分布的，也就是說，每百萬光年中有一個類星體，這實際上是不大可能的。因此克洛維斯團隊很可能在識別大尺度纖維狀結構時出現了失誤。
儘管如此，克洛維斯等人根據Mg II吸收體（常用於探測遙遠星系的一次鎂離子氣體）的變化作為類星體之間存在關聯的依據。Mg II氣體表明U1.27的各類星體之間可能存在相互作用。但在其團隊發出的論文中卻並沒有提到這一點。
