已知宇宙中最大的结构——“武仙－北冕座长城”，它到底有多大？

在宇宙演化的标准模型中，纤维状结构附着暗物质形成网状纤维。暗物质被认为是在大尺度上支配着宇宙的结构。暗物质通过引力吸引强子物质，强子物质是天文学家看到形成薄薄的超星系长城的“普通”物质。宇宙中星系的运动伴随着更大规模的物质流动，其形成过程通常以分层方式进行。首先，物质坍缩成薄片状结构，形成巨大的宇宙墙；然后，物质在此平面中流动以形成纤维结构；在最后阶段，物质坍塌并沿着细纤维状结构轴向流动以形成团块结构。


大尺度纤维状结构是宇宙物理学中由暗物质晕和重子物质（星系）组成的纤维状排列，构成宇宙最大结构类型，形成于暗物质引力作用并分布于宇宙空洞边界。其典型尺寸为长度约10百万秒差距（Mpc）、粗细1-2 Mpc，作为星系输送通道处于线性与非线性演化的过渡阶段。
在20世纪80年代末期发现了比超星系团更大的结构。在1987年，夏威夷大学的天文学家R·布伦特·塔利确认了他称为双鱼-鲸鱼座超星系团复合体的东西。1989年发现了CfA2长城，紧接着在2003年发现史隆长城。在2013年1月11日，由中央兰开夏大学的Roger Clowes领导下的研究人员宣布一个超大类星体群（巨型超大类星体群）的发现，使得之前发现的纤维状结构在尺寸上显得较小。通过使用伽马射线暴作为参考点，天文学家在2013年11月发现了武仙-北冕座长城，武仙-北冕座长城是一个极其巨大的纤维状结构，测得横跨超过150亿光年。
宇宙大尺度纤维状结构是宇宙大尺度结构中最显著的结构之一，由众多暗物质（暗物质晕）和重子物质（星系）组成的细长结构，其典型尺寸大约是10 Mpc长、1-2 Mpc粗细（1 Mpc大约等于326万光年）。纤维状结构是连接宇宙更大尺度结构和星系乃至星系团尺度的物质输送通道，是处于线性演化和非线性演化的过渡阶段

今天我们来聊一下已知宇宙中最大的结构——“武仙－北冕座长城

”（Hercules-Corona Borealis Great Wall）。好的，咱们不说废话，这就开讲。

天文学中的“长城”，指的是由数量超级多的星系构成的巨型纤维状结构（其包含的星系数量可以高达上亿个），在过去的日子里，科学家已经发现了不少这样的结构，而其中最大的，就是“武仙－北冕座长城”。

这个巨型结构的发现，其实是来自基于“伽马射线暴

”（Gamma Ray Burst）的观测。顾名思义，“伽马射线暴”就是伽马射线的集中爆发，这是已知宇宙中一种极为高能的事件，在短时间之内，其释放的能量，甚至可以超过太阳“一生”所释放出的能量之和，也正因为如此，即使隔着上百亿光年，我们都可以观测得到。

“伽马射线暴”通常源于超新星爆发、中子星合并等极端事件，由于这样的事件是由大质量恒星产生的，大质量恒星的形成又需要大量的物质，而这种条件，基本上只有在恒星云集的星系中才会具备，因此“伽马射线暴”在天空中的分布，就成了示踪遥远星系的有力工具。

早在2013年，科学家就通过分析当时已知的“伽马射线暴”观测数据，发现武仙座与北冕座之间，存在着一片“伽马射线暴”异常密集的区域，而这也让科学家首次意识到，那里有一个极为庞大的宇宙结构。

这个宇宙结构后来就被称为“武仙－北冕座长城”，那么，它到底有多大呢？对于这个问题，在2014年的时候，科学家给出的估算是：它是一个巨型纤维状结构，距离我们大约100亿光年，其“厚度”约10亿光年，“宽度”最大可达72亿光年，“长度”更是高达100亿光年左右。

这是什么概念呢？这样说吧，由于光速的限制，我们其实只能看到宇宙中的一部分，这部分宇宙也被称为“可观测宇宙

”，根据科学家的测算，“可观测宇宙”是一个以地球为中心，直径约为930亿光年球体空间，也就是说，“武仙－北冕座长城”的“长度”，大概相当于整个“可观测宇宙”的10分之1。

如此庞大的规模，使得“武仙－北冕座长城”在当时就被认为是已知宇宙中最大的结构。但这还没完，因为在接下来的日子里，相关的研究一直在进行之中，引人注目的是，一项近日发表在预印本服务器（arXiv）上的新研究表明，“武仙－北冕座长城”的规模，可能比之前估算的还要大。

根据介绍，此次研究使用了近些年来所积累的数量更多、质量更高的“伽马射线暴”观测数据，从而更加精准地确定了“武仙－北冕座长城”到底有多大。

研究结果是令人吃惊的：这个巨型结构的“长度”可能不是之前估算的100亿光年，而是达到了150亿光年左右，而这样的“长度”，大概相当于整个“可观测宇宙”的6分之1。

要知道“武仙－北冕座长城”远在100亿光年之外，这就意味着，我们现在看到的，其实是它100亿年前的样子，而根据目前的主流理论，宇宙诞生于大约138亿年前的“大爆炸

”，也就是说，在宇宙诞生后大约38亿年时，这个巨型结构就已经存在了。

研究人员表示，以我们现有的宇宙学来讲，在“短短”的38亿年的时间，根本就不足以形成规模如此巨大的结构，所以如果此次研究得到后续的证实，那就意味着我们需要对现有的宇宙学进行修正，甚至还可能需要提出全新的理论，才能合理解释这种庞然巨物到底是怎么形成的。