这真的是宇宙中的一个空洞吗?

图源:forbes

首先,这幅图片实际上和下图一样。

图源:ESO

银河系的恒星使得整幅图片的色彩明亮又艳丽。没错,银河系是我们的家园,宽度仅有十万光年。因此,遮住星光的暗星云一定比那些恒星离我们更近,否则不可能有几十亿光年的距离。事实上,它的确离我们更近。这个黑色物体是一团气体和尘埃,而且离我们只有500光年,我们将其命名为巴纳德68。在20世纪初,天文学家巴纳德制作了一份由数百个暗星云组成的名录,这些星云现在被称为充满中性气体的“分子云”(或博克球),遍布整个银河系。

尤其是上图展现的这个,它的体积更小。

距离地球仅有500光年。

它的半径大约为四分之一光年,

它的质量大约是太阳的两倍。

因为中性气体会阻挡可见光,但对更长波长的光没有阻碍作用,因此,你也许会想弄清楚究竟是否可以利用红外线或无线电波,观察到图片中被这团黑色物质遮挡住的恒星。

图源:ESO


欧洲南部天文台的各种设施和仪器可以实现这一功能,并在这片气体云的背后发现了大约3700颗恒星。此外,中性气体的吸收特性表明,这片气体云层的内部极度寒冷,温度只有16 K(或-257°C/-431°F),而且球状体的外层显示出其内部的混乱迹象。进一步分析表明,其内核将在大约20万年内坍塌并形成一颗恒星,这意味着,我们知道能够在哪里找到下一颗完全孤立的恒星。

所以威廉这张照片中的物体绝对不是宇宙中的一个空洞。但实际上在2017年有一项科学研究曾公开宣称宇宙中存在一个洞。

图源:NASA


试想,如果宇宙中真的存在一个空洞。那么在10亿光年宽的宇宙空间中,存在一个完全没有正常物质和暗物质的空洞,这样的情况该如何用图片描述呢?如上图所示,在宇宙微波背景中存在一个“冷点”(如威尔金森微波各向异性探测器或普朗克所见),由于这种空洞的引力场会不断发生变化(专业术语称之为后期萨克斯-沃尔夫效应),所以会导致宇宙辐射的温度略微下降。但这个冷点还必须与一个没有星系的区域联结,这还需要科研人员进行深入调查才能证明。

鲁德尼克、谢娅和威廉姆斯的团队研究了宇宙中的这一片区域,发现其星系数量减少了20-45%,但针对这一现象存在多种解释。

图源:forbes

可以肯定的是,宇宙中有些区域拥有比平均水平少得多的物质,包括恒星、气体、尘埃甚至暗物质。事实上,研究人员还发现了其他类似大小的空洞。一个可能的原因是该区域内完全没有其他星系存在,但许多记者(以及新闻稿)却一致选择“宇宙之洞”作为文章标题。不过这也可能是由一些其他原因引起的,比如轻微的密度不足。除非我们绘制一张三维宇宙地图(使用光谱学来验证观测到的星系红移),否则我们无法确定这些星系是如何分布的。但就你所听内容而言,那里应该根本不存在空洞,更不用说存在一个没有任何类型物质的区域了。

图源:NASA

这对科普而言是一个大问题,因为上面的图片已经被数百万人看到了(感谢某个脸书页面),而正确解释和现实情况的细微差别最多也只能被成千上万的人看到。你对这种现实情况根本无能为力,毕竟,知识的对立面不是无知,而是被包装成知识的虚假信息。

如果你要和民众谈论科学,那么你的首要责任是准确地描述目前我们对于宇宙的了解。如果你不知道我们有哪些发现、科研成果或相关理论,那么你有责任找出这些信息。我很高兴尽自己的一份绵薄之力来澄清事实,同时也请你在遇到问题通过我来咨询伊桑(但这取决于科学传播者和作家的严谨和勤奋度),此外,读者应明智地选择信息来源。否则,就无法区分真正科学与虚假信息之间的区别。

作者: Ethan Siegel Senior Contributor

FY: 歪菓有仁

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