文|沐语纪史

编辑|沐语纪史

茫茫宇宙无边无际，可在人类的眼中，宇宙中的星系运行却是有一定规则的，而将这些星系规划吸引起来的东西，就叫宇宙网。

宇宙网被认为是构成可观测宇宙最高层结构的巨型系统，它由星系、星系团和连接它们的纤维组成，横跨数百亿光年，但是却是人类无法看见的存在。

2009年，天文学家在宇宙中发现了一个未知的星系团，这个星系团规模庞大，而对这个星系进行研究后，天文学家发现一个规律。

那就是星系的构成规律，根据美国宇航局太空网报道，宇宙是有基本“骨架”的，星系的形成由一张看不见的大手规划。

法国天文学家罗德里戈·伊巴塔对这种说法表示了支持，他认为使用大型的天文望远镜观察宇宙时，眼前就会出现一张宇宙网。

这张网并不是广义上的像网状一样的东西，而是根据星系的形成推断的，伊巴塔认为这种无形的网是“丝状或卷须状”的，由人类看不见的暗物质维系在一起。

暗物质无法用肉眼直接看到，一些暗物质甚至用仪器也探测不到，它既不发光，也不反射光，可根据研究的结果支持，暗物质又是必须存在的，而且科学家认为宇宙中85%的质量都是暗物质。

而暗物质的不均匀分布提供了引力基础，塑造了宇宙网骨架，并随着时间的流逝，演变成了丝状结构。

丝状结构则由成千上万个星系组成，像宇宙的骨架横跨了空间，连接星系团和超星系团。它们的交汇处是宇宙最为密集之地。

相对地，空洞是较为空旷的区域，物质密度远低于平均水平。各个部分相互作用，共同塑造了宇宙网的面貌。

空洞的形成则被认为是引力的结果，据观察，空洞之间没有任何物质存在，不仅包括星体，就连暗物质也不存在，科学家认为，这是空洞将周围的物质全部吸引了进去，从而形成了外围空空如也的情况。

从反面来说，空洞的存在，也为宇宙网的存在提供了有力支持，因为只有网状的结构，其中间才会交错形成空隙，这些空隙就是空洞。

而在发现宇宙网之后，科学家开始想方设法模拟宇宙网的样子，第一步他们决定从研究星系间的磁场做起，只要能描绘出磁场的方向图，就能推断出宇宙网的大概样貌。

宇宙磁场来源于高能粒子的运动，而它反过来也会影响这些粒子的运行路径，当前的理论预计，在引力作用下，当星系团融合时，连接它们的纤维会发生碰撞，形成巨大的激波。

这种激波不仅会加速粒子，增强宇宙网内星系间的磁场，还会产生可通过射电望远镜捕捉到的辉光。

但是由于大气扰动的影响以及当前望远镜分辨率的限制，这种辉光很难被记录下来，因为地球的大气层充满了不稳定的气体和流体。

这些因素会导致光线在传播过程中发生折射和散射，从而使得来自遥远星系的微弱光信号变得模糊不清。

越是难就越要想办法，科学家认为宇宙网的构成，可能就是沿着这些激波方向进行的，虽然捕捉到的激波信号始终很微弱，激波还经常被宇宙大尺度结构的复杂性和星际介质的吸收所掩盖，但只有抓住这一点，才有可能窥探到宇宙网的样貌。

到20世纪末至21世纪初，随着望远镜技术的飞速发展和计算机技术的应用，科学家们才得以通过间接的方式探测到宇宙网的蛛丝马迹。

科学家根据激波的特点，创造了一种特殊的“叠加”观察方式。美国一研究机构的天文学家用这种方法在宇宙网研究上取得了重大进展。

他们拍摄并叠加处理了数千张亮红星系的图像，首次观测到了连接星系的宇宙细丝中一些正常物质的存在，证实了它并非完全黑暗。

通过总光度计算和引力透镜效应的统计分析，科学家们成功测量了这些细丝中暗物质和常规物质的质量比例关系，这是人类第一次量化宇宙网质量结构的尝试。

根据观察结果，他们还推测出了宇宙网的基本模型，发现它由两种不同的“丝”组成：一种是完全由暗物质构成的不可见“暗色宇宙网”，另一种主要由氢气组成的可见“发光宇宙网”。

它们交织编织，连接着宇宙中的所有星系和星系团，为大规模结构提供了支架。星系很可能就是在宇宙网的交点处形成的，那里气体密度最大，涌入的冷气体为星系的成长提供了养分。

但由于设备的限制，加上光学衍射效应的存在，即使是最大的地面望远镜也无法达到理论上的极限分辨率。这导致科学家只能观察到有限的细节，而无法清晰地识别出宇宙网中的细小结构。

可这已经是令人极为惊喜的进步了，有了这次成功的经验，科学家对于揭示宇宙网的结构和性质抱有极大的信心。一旦我们能够清楚地观测到宇宙网，它还将成为暗物质存在的有力证据。

到如今，随着观测技术的进步，特别是数字巡天计划的实施，我们得以直接观测到宇宙网的结构和特性。

这些丰富的三维空间分布数据不仅证实了宇宙网的存在，还为我们的宇宙学研究奠定了坚实的基础。

宇宙网的存在证实了宇宙结构形成和演化理论的正确性，也为研究宇宙物质分布、暗物质性质以及检验宇宙学模型提供了重要证据。

证明宇宙从大爆炸到星系的形成，再到加速膨胀，每一个环节都蕴含着宇宙演化的秘密。

所以宇宙网的研究意义重大而深远，它关系到理解宇宙大规模结构和演化的核心问题。

尽管目前科学家们还处于模糊识别的阶段，但随着观测手段与理论模型的不断更新，人类终将清晰描绘这张大网的全貌。