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1986年,伯尔斯钉等7位科学家发现了一个所谓南向天体流。原来室女超星系团连同它近旁的3个超星系团,却以每秒700公里的高速向南飞去,就象有一只看不见的巨手,把它们猛拉过去了。
这一发现对科学界来说是个不小的震动,它威胁到流行的大爆炸宇宙论。因为“南流”的一个最可能的解释是,在长蛇半人马超星系团之外,可能隐藏着一个巨大的物质积聚,这对宇宙学家来说,颇为意外,并很难解释。长期以来他们认为,宇宙在大尺度上是平滑的,物质分布是均匀的。后来又认识到,宇宙的结构要比原先想象的复杂得多,不仅星系结成星系团、超星系团,而在星系团之间镶以巨大的空穴,形成一种纤维状结构。而今又观测到,能把几个超星系团拉着跑的巨大物质积聚,这使得宇宙物质成团性的尺度,超出了现行理论的范围。
可是如今据“南流”的数据来看,它丝毫无误。伯尔斯汀等人研究了约400个椭圆星系,并观测到室女超星系团及其附近的超星系团都向南飘流,其速度在700公里/秒左右。 十几年前,一批专家分析了室女超星系团之外的96个星系的数据,似乎有一个南向天体流,其速度在500公里/秒左右。这一令人吃惊的,倒不是其速度,而是其方向。这表明,这些超星系团受到其他力的影响,从而形成了叠加在宇宙膨胀之上的一种运动。不过当时科学界对这些发现反应冷淡,把它看作是一种取样偏差所造成的后果。
按大爆炸论,宇宙起源于150亿年之前的一个高温、高密度火球的爆发,然后一直膨胀至今。美国天文学家哈勒在20年代观察到所有的星系都在退行,为膨胀宇宙找到了第一观测证据。人们以H0表示宇宙膨胀速度。对H0值有二种估算。一种是H0=50公里/秒/百万秒差距,它的意思是,当观察者向深空望去,每深入百万秒差距(约330万光年),星系的退行速度就会因宇宙膨胀而加快50公里;另一种则为100公里/秒/百万秒差距。H0值之所以难以确定,实在是星系运动太复杂了。
也有较少的研究者提出相反的看法:南流并不威胁膨胀宇宙的理论,哈勃流仍是宇宙的主宰,因为这种南流的速度不会超过宇宙膨胀率的15%。但他们承认,这的确使得现行的宇宙演化理论复杂化了,很明显,宇宙在大尺度上是均匀的。这个证据主要来自宇宙微波背景辐射,因它具有99.8%的各向同性。按理论,这一辐射是宇宙原始大爆炸的余辉,若宇宙在大尺度上是不均匀的,那么势必在这一辐射的不同角度上显出差异。但同样明显的是,宇宙的不均匀性,要比过去理论家所推测的大得多。这一事态,使科学家处在宇宙的均匀性与成团性的两种观点之间。
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