我們可能剛剛發(fā)現(xiàn)了宇宙弦的證據(jù)：宇宙中的“折痕”

幾十億光年外的一對(duì)奇怪的星系可能是宇宙結(jié)構(gòu)中假設(shè)的“折痕”的證據(jù)，稱為宇宙弦。

根據(jù)對(duì)這對(duì)星系性質(zhì)的分析，這兩個(gè)星系可能不是不同的物體，而是由光的技巧引起的重復(fù)圖像。光被復(fù)制的原因可能是因?yàn)槲覀兒豌y河系之間的空間有一道疤痕，形成了引力透鏡。

由印度天體物理研究所的瑪格麗塔·薩福諾娃（Margarita Safonova）領(lǐng)導(dǎo)的一篇描述這種宇宙弦候選者的論文已被接受列日皇家科學(xué)學(xué)會(huì)公報(bào)，并在預(yù)印本服務(wù)器上可用arXiv..

宇宙弦就像宇宙領(lǐng)域中微小的一維皺紋或裂縫，被認(rèn)為是在現(xiàn)實(shí)拉伸然后凍結(jié)到位時(shí)在時(shí)間的黎明時(shí)創(chuàng)造的。

這些理論上的拓?fù)淙毕莨烙?jì)不超過(guò)質(zhì)子，可能延伸整個(gè)宇宙的寬度，并且被認(rèn)為非常密集和巨大。理論表明它們很可能是真實(shí)的，但我們還沒(méi)有看到太多的物理證據(jù)。

宇宙弦不容易在觀測(cè)上證明。那是因?yàn)樗鼈儗?duì)宇宙的影響看起來(lái)很像有其他解釋.但是，與其他解釋相比，可能存在微小的差異，這些差異更多地指向宇宙弦。

Safonova和她的同事在一個(gè)名為CSc-1，在宇宙微波背景，宇宙誕生時(shí)遺留下來(lái)的輻射。然而，他們將論文集中在最強(qiáng)的宇宙弦特征上，即一個(gè)名為SDSSJ110429.61 + 233150.3的星系對(duì)，簡(jiǎn)稱SDSSJ110429。

SDSSJ110429可能只是一對(duì)普通的星系。當(dāng)我們看到星系非常接近并且看起來(lái)相似時(shí)，另一種解釋是它們是重復(fù)的圖像，由引力透鏡.

這是時(shí)空圍繞前景質(zhì)量彎曲的時(shí)候，就像蹦床上的重量引起的曲率一樣。從更遠(yuǎn)的物體穿過(guò)該時(shí)空的光沿著彎曲的路徑傳播，導(dǎo)致可觀察到的失真、放大和重復(fù).

通常，我們可以看到產(chǎn)生透鏡效應(yīng)的前景質(zhì)量，例如星系或星系團(tuán).背景物體的光線通常會(huì)失真，重復(fù)圖像之間存在時(shí)間延遲。缺乏這些特性可能意味著我們正在觀察兩個(gè)星系，而不是一個(gè)透鏡星系?；蛘咚梢越ㄗh宇宙弦的存在.

SDSSJ110429面前似乎沒(méi)有明顯的前景質(zhì)量。光線也不會(huì)扭曲。但來(lái)自印度和俄羅斯的Safonova和她的同事對(duì)來(lái)自兩個(gè)星系的光進(jìn)行了詳細(xì)的分析。兩者具有幾乎相同的光譜;也就是說(shuō)，來(lái)自每個(gè)星系的光整齊地與另一個(gè)星系配對(duì)。

它們的大小、距離和形狀也或多或少相同，就像你在引力透鏡復(fù)制中看到的那樣。CSc-1場(chǎng)內(nèi)的其他星系對(duì)也顯示出類似的特性。

大多數(shù)宇宙弦模型都是基于直弦的。Safonova和她的團(tuán)隊(duì)計(jì)算出，觀察到的CSc-1星系配對(duì)可以通過(guò)改變方向和可能的彎曲來(lái)復(fù)制。

“我們對(duì)CSc-1中觀測(cè)數(shù)據(jù)的建模表明，大量的對(duì)可以用弦的復(fù)雜幾何形狀來(lái)解釋，”研究人員寫道.

“考慮在圖像平面中彎曲的宇宙弦模型可以改善對(duì)GL事件候選者的搜索。特別是，對(duì)SDSSJ110429-A，B星系對(duì)的建模表明，如果弦強(qiáng)烈傾斜于視線并且可能在圖像平面上彎曲，則可以解釋該對(duì)組件之間的觀測(cè)角度。

這不是一把冒煙的槍。探測(cè)宇宙弦將需要非同尋常的證據(jù).但它確實(shí)為尋找這些難以捉摸的對(duì)象開辟了一條新的途徑。

該研究已被接受列日皇家科學(xué)學(xué)會(huì)公報(bào)，并且可在arXiv..

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