​在我們的宇宙中有一種超大尺度結構叫“宇宙長城”，神祕論和陰謀論說：我們所在的宇宙只是高等智慧文明模擬出的世界，這“宇宙長城”就是邊界，穿過這裡就能打破真相。

真的是這樣的嗎？在科學上這個“宇宙長城”到底有什麼特殊之處？今天就讓我們一起來揭開其神祕的面紗！

彆著急，既然它是最大的，那我們就從小的開始捋起，順便看看我們的太陽系在宇宙當中到底處在什麼位置。

直接點，先來個比大小吧:

恆星系統<星 系<星 系 群<星 系 團<超 星 系 團

拿我們自己對號入座的話就是：

太 陽 系<銀河系<本星系群<室女座星系團<拉尼亞凱亞超星系團

一個比一個大，簡單明了對吧？

恆星系統太陽系這麼熟就不說了，直接下一個：

1、星系（Galaxy）：由恆星、恆星殘留物、星際氣體、塵埃和暗物質組成的引力束縛系統。通俗點講就是恆星的集合體，通常的直徑3000到30萬光年不等。

這幅銀河系的全景拍攝於智利北部的帕拉納爾天文臺，正前方明亮的物體是木星，左邊是麥哲倫星雲

來自NASA官網的銀河系藝術加工圖，我們的太陽位於銀河系的獵戶座旋臂，這個旋臂較小，夾在英仙座旋臂和盾牌半人馬座旋臂這兩個大旋臂之間，距銀河系核心約2.7萬光年。

我們的銀河系是一個典型的螺旋星系，大約有1000-4000億顆恆星，直徑大約15-20萬光年。

這星系看著就夠大的了，用光年來作為計量單位都嫌小了，所以天文學家們又弄了個更大的距離計量單位：秒差距（以下簡稱秒）。

2、星系群（Galaxy group）：通俗點講就是星系的最小集合體，通常有50個左右的星系組成，星系群的直徑通常在1~2兆秒（一兆秒等於327萬光年）。

銀河系所在的本星系群有54個星系，直徑約三兆秒，980萬光年。

3、星系團（Galaxy cluster）：比星系群大，通常含有100到1000個星系，直徑2-10兆秒（654-3270萬光年）到。如此之大的結構，僅靠可見物質的引力是無法將其束縛在一起的，因此暗物質佔了90%。

上圖是我們銀河系本星系群所處的室女座星系團，直徑16.5兆秒（5396萬光年），大約包含1300個星系。

4、超星系團（Supercluster）：由若干個星系群、星系團組成，直徑從幾億光年到100億光年之間不等。

我們銀河系所處的室女超星系團（注意加了一個“超”），包含47,000個星系，直徑33兆秒（11億光年）。

再後來，科學家們發現室女超星系團也不是單獨存在的，而是包含在一個更大的超星系團--“拉尼亞凱亞”超星系團裡的，直徑約在159兆秒（5.2億光年）

科學家們用計算機模擬的“拉尼亞凱亞”超星系團（摘自《自然》（Nature）雜誌視訊的靜止影象），其中銀河系的位置顯示為紅點

也許你會問，這麼多星系在一起，這麼大的尺度，憑啥你就說他們是在一起的呢？天文學家判定的依據仍然是：他們有著共同的引力中心，“拉尼亞凱亞”超星系團的引力中心被稱為“巨引源”。

但在這個大尺度下，暗能量會佔據主導地位，天文學家們預計，“拉尼亞凱亞”超星系團最終會被暗能量撕裂。

偉大的終結

室女超星系團的團塊狀結構

Romanesco西蘭花具有分形結構。

你是否注意到了我們的宇宙在一定尺度上是具有分型結構的，就像一個俄羅斯套娃一樣，從我們的太陽系開始，就呈現出一種團塊狀的結構，把太陽系所在的銀河系也是如此，再往後是室女超星系團，這種套娃一樣的結構會一直延續到整個宇宙嗎？

答案是否定的，

根據天文學家的觀測和推算，再往大了跑，到達100-200兆秒（約3.27-6.54億光年）以上的尺度，這種類似分型和套娃的結構就慢慢消失了，宇宙呈現出了一種均勻化和各向同性，這種現象被稱為“偉大的終結”（End of Greatness）

關於神祕的宇宙長城

超星系團也有大小，而那些超大尺度的超星系團有的就被稱為“宇宙長城”，它與"超星系團複合體"、“宇宙薄片”一同被歸類為“宇宙纖維”。

1

最大個的！

武仙-北冕座長城(Hercules-Corona Borealis Great Wall)是目前可觀測宇宙中已知的最大結構，包含數十億個星系，長度約為100億光年，寬度約72億光年。

如此大尺度的結構是如何發現的呢？答案就是伽馬射線暴，這是宇宙當中最亮的光源，通常是由大品質恆星走向生命終結時爆炸產生的，也稱超新星爆發，而這種光源可以作為研究大尺度空間結構的示蹤劑。2013年，來自美國和匈牙利的伊斯特·霍瓦斯（Istvan Horvath）等三位天文學家，通過分析記錄的186個伽馬射線暴樣本集中度而確定的。

如此之大，以至於實在找不到一個好看準確的圖片!（也本就不該有合理的藝術圖片的，實在是太大了），上圖是對伽馬射線暴的觀測結果。

有趣的是，這幫天文學家挺謹慎的，沒有給他命名，武仙-北冕座長城這個名字還是一位菲律賓人在維基網站上命名的，後來也就這樣定下來了，一直被媒體沿用至今。其實這個長城只是與武仙座和北冕座接壤，但比他們倆都大的大的大的多。所以對於這個名字，天文學家們當然是不滿意的，他們在後來的論文裡更願意稱它為“大伽馬射線暴長城”（The Great GRB Wall ）。

而且，這個“大伽馬射線暴長城”也不是像它名字所表達的那樣長長的，而是圓圓的，類似於星系團的結構。

2

神祕在哪？特殊在哪呢？

宇宙長城本質是就是一種超大尺度的超星系團，它與複合超星系團、星系薄片被共同歸類為星系纖維，而在他們之間的空隙被稱為空虛（void)。

但它們與幾光年尺度的超星系團主要的不同在於：像武仙-北冕座長城這樣的超大尺度結構違背了宇宙暴漲理論所預測的最大結構，該理論預測宇宙的大尺度結構極限為12億光年，同時也是對之前“偉大的終結”觀測推論的一次徹底終結。

同時更加令人困惑的是，根據目前的理論，宇宙的年齡約138億年，但這一巨型結構距離我們大約在161.74光年（根據紅移量，也就是說光到達地球行進了100億年），而這說明它是在宇宙誕生之後38億年形成的，但當前的宇宙演化模型不允許這麼短的時間內形成這樣的結構，這一矛盾意味著：要麼是觀測還有待進一步修正，要麼我們的宇宙比我們想象的還要古老。目前對於此事還無定論。

但不管怎麼樣，你現在終於有了一個基本的導航圖了！星辰大海，我們來了！

以我們自己為中心，5億光年以內的宇宙地圖，這下不會迷路了吧？

one more thing!

排名第二的長城叫“巨型伽馬射線暴環”（Giant GRB Ring），距離地球91億光年，直徑56億光年。

參考：維基及相關引用