新研究證實:我們生活在宇宙最大空洞裡
壹項新研究顯示，地球和銀河系生活在宇宙荒漠中，這片空間區域幾乎沒有其他星系、恒星和行星。
這些發現證實了2013年壹項基於觀測的研究結果。那項研究表明，地球所在的銀河系是所謂宇宙空洞的壹部分。這些空洞是宇宙大尺度結構的組成部分，看起來有點像瑞士奶酪，由包含大量星系的致密纖維網絡構成，周圍是相對空曠的區域。
包含銀河系的這個宇宙空洞被稱為KBC空洞，以2013年研究中識別它的叁位天文學家Keenan、Barger和Cowie命名。根據研究，它是有史以來觀測到的最大宇宙空洞，約為平均空洞大小的7倍，半徑約10億光年。
KBC空洞呈球形，被星系、恒星和其他物質的外殼包圍。威斯康星大學麥迪遜分校觀測宇宙學家Amy Barger參與了兩項研究，她在大學聲明中表示，新研究顯示，根據額外的觀測數據，這個KBC空洞模型沒有被排除。
Barger的本科生Benjamin Hoscheit領導了這項研究，並於6月6日在德克薩斯州奧斯汀舉行的美國天文學會會議上介紹了他們的工作。
Hoscheit尋找壹種有效方法來驗證2013年研究的結果，但時間更短。那項工作由Ryan Keenan領導，他當時是Barger在夏威夷大學的博士生。
Keenan的工作使用星系目錄測量宇宙不同區域的密度，而Hoscheit使用壹種叫運動學薩尼亞耶夫-澤爾多維奇效應的測量方法來驗證這項工作，該方法測量宇宙網絡中星系團的運動。
這種kSZ效應觀察來自宇宙微波背景輻射的光子，或者說是宇宙演化早期階段留下的光。當遙遠的CMB光子穿過星系團時，光子的能量會發生偏移。Hoscheit說，這種能量偏移顯示了星系團如何移動。
存在於宇宙空洞中的星系團應該被引力更強的區域吸引。Hoscheit說，這會體現在這些星系團穿過空間的速度上。但他說，如果星系團移動得比預期慢，那麼也許需要重新思考之前研究的結論。然而，Hoscheit補充說，星系團的kSZ效應與2013年研究壹致。
宇宙的大尺度結構像是壹個巨大的叁維網絡。致密的纖維狀區域包含數千個星系，它們聚集在引力強的地方。這些纖維圍繞著空洞，空洞內部的物質要少得多。
KBC空洞的存在並不違反我們對宇宙的理解。宇宙學家已經知道空洞的存在有幾拾年了。但KBC空洞的規模確實不同尋常。它比典型的宇宙空洞大得多，這使得它成為壹個值得研究的有趣對象。
生活在這樣壹個空洞中可能會影響我們對宇宙膨脹速率的測量。壹些科學家認為，我們在空洞中的位置可能解釋了為什麼不同測量方法得出的宇宙膨脹速率存在差異。這個問題被稱為哈勃常數危機。
如果銀河系確實位於壹個巨大的低密度區域，那麼從地球上觀測到的宇宙膨脹可能看起來比實際情況更快。這是因為周圍物質較少意味著引力較弱，而引力較弱會讓膨脹看起來更快。
Barger和她的團隊使用kSZ效應是壹個聰明的方法。這種效應提供了壹種獨立的方式來驗證早期的發現，而不依賴相同類型的數據。兩種不同的方法得出相同的結論，這增強了我們對KBC空洞真實存在的信心。
研究團隊計劃繼續收集更多數據來完善他們對這個空洞的理解。他們想更精確地測量空洞的邊界，並更好地了解它的形狀和結構。這將幫助科學家理解這些巨大的宇宙結構是如何形成的，以及它們如何隨時間演化。
知道我們生活在宇宙空洞中並不會改變日常生活，但它確實改變了我們對自己在宇宙中位置的理解。我們不僅生活在壹個普通的星系中，這個星系還位於壹個巨大的空曠區域。這提醒我們，宇宙在各種尺度上都充滿了結構和變化。
（示意圖）
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這些發現證實了2013年壹項基於觀測的研究結果。那項研究表明，地球所在的銀河系是所謂宇宙空洞的壹部分。這些空洞是宇宙大尺度結構的組成部分，看起來有點像瑞士奶酪，由包含大量星系的致密纖維網絡構成，周圍是相對空曠的區域。
包含銀河系的這個宇宙空洞被稱為KBC空洞，以2013年研究中識別它的叁位天文學家Keenan、Barger和Cowie命名。根據研究，它是有史以來觀測到的最大宇宙空洞，約為平均空洞大小的7倍，半徑約10億光年。
KBC空洞呈球形，被星系、恒星和其他物質的外殼包圍。威斯康星大學麥迪遜分校觀測宇宙學家Amy Barger參與了兩項研究，她在大學聲明中表示，新研究顯示，根據額外的觀測數據，這個KBC空洞模型沒有被排除。
Barger的本科生Benjamin Hoscheit領導了這項研究，並於6月6日在德克薩斯州奧斯汀舉行的美國天文學會會議上介紹了他們的工作。
Hoscheit尋找壹種有效方法來驗證2013年研究的結果，但時間更短。那項工作由Ryan Keenan領導，他當時是Barger在夏威夷大學的博士生。
Keenan的工作使用星系目錄測量宇宙不同區域的密度，而Hoscheit使用壹種叫運動學薩尼亞耶夫-澤爾多維奇效應的測量方法來驗證這項工作，該方法測量宇宙網絡中星系團的運動。
這種kSZ效應觀察來自宇宙微波背景輻射的光子，或者說是宇宙演化早期階段留下的光。當遙遠的CMB光子穿過星系團時，光子的能量會發生偏移。Hoscheit說，這種能量偏移顯示了星系團如何移動。
存在於宇宙空洞中的星系團應該被引力更強的區域吸引。Hoscheit說，這會體現在這些星系團穿過空間的速度上。但他說，如果星系團移動得比預期慢，那麼也許需要重新思考之前研究的結論。然而，Hoscheit補充說，星系團的kSZ效應與2013年研究壹致。
宇宙的大尺度結構像是壹個巨大的叁維網絡。致密的纖維狀區域包含數千個星系，它們聚集在引力強的地方。這些纖維圍繞著空洞，空洞內部的物質要少得多。
KBC空洞的存在並不違反我們對宇宙的理解。宇宙學家已經知道空洞的存在有幾拾年了。但KBC空洞的規模確實不同尋常。它比典型的宇宙空洞大得多，這使得它成為壹個值得研究的有趣對象。
生活在這樣壹個空洞中可能會影響我們對宇宙膨脹速率的測量。壹些科學家認為，我們在空洞中的位置可能解釋了為什麼不同測量方法得出的宇宙膨脹速率存在差異。這個問題被稱為哈勃常數危機。
如果銀河系確實位於壹個巨大的低密度區域，那麼從地球上觀測到的宇宙膨脹可能看起來比實際情況更快。這是因為周圍物質較少意味著引力較弱，而引力較弱會讓膨脹看起來更快。
Barger和她的團隊使用kSZ效應是壹個聰明的方法。這種效應提供了壹種獨立的方式來驗證早期的發現，而不依賴相同類型的數據。兩種不同的方法得出相同的結論，這增強了我們對KBC空洞真實存在的信心。
研究團隊計劃繼續收集更多數據來完善他們對這個空洞的理解。他們想更精確地測量空洞的邊界，並更好地了解它的形狀和結構。這將幫助科學家理解這些巨大的宇宙結構是如何形成的，以及它們如何隨時間演化。
知道我們生活在宇宙空洞中並不會改變日常生活，但它確實改變了我們對自己在宇宙中位置的理解。我們不僅生活在壹個普通的星系中，這個星系還位於壹個巨大的空曠區域。這提醒我們，宇宙在各種尺度上都充滿了結構和變化。
（示意圖）
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