这一发现立即引发了学界的震动。2003年10月，戈特团队在《天体物理学报》（Astrophysical Journal）发表论文《斯隆数字巡天中的巨型星系壁》（A Giant Galaxy Wall in the Sloan Digital Sky Survey），正式命名该结构为“斯隆长城”，并指出其“挑战了我们对宇宙大尺度均匀性的理解”。论文中特别强调：“斯隆长城的存在表明，宇宙中的物质聚集可以跨越比预期更大的尺度，这对宇宙学模型的精细调节提出了新的要求。”
星系壁的本质：暗物质与宇宙网的“建筑杰作”
斯隆长城之所以能形成如此巨大的结构，核心驱动力是暗物质（Dark Matter）的引力作用。尽管暗物质不发光、不与电磁波相互作用，但其质量占宇宙总质量的约27%（可见物质仅占约5%），是宇宙大尺度结构的“骨架”。在宇宙早期（大爆炸后约38万年），量子涨落在宇宙微波背景辐射（CMB）中留下了微小的密度差异（约十万分之一）。随着宇宙膨胀，暗物质因引力率先塌缩，形成了“暗物质晕”（Dark Matter Halo）；随后，普通物质（重子物质）被暗物质晕的引力吸引，在晕中心聚集形成星系。
斯隆长城的形成，正是这一过程的“放大版”。在宇宙演化早期，某些区域的暗物质密度涨落略高于平均值，导致这些区域的暗物质晕增长更快、质量更大。这些大质量暗物质晕通过引力相互连接，逐渐形成绵延的纤维状结构；而普通物质则沿着暗物质的“通道”流动，在纤维的高密度节点处形成超星系团，在纤维本身则形成稀疏但连续的星系分布。
从三维结构上看，斯隆长城并非完全连续的“墙”，而是由多个超星系团和星系群通过稀疏的星系链连接而成的复合体。根据SDSS的后续观测（如SDSS-II和SDSS-III），斯隆长城包含至少5个主要超星系团，例如“Clowes-Campusano LQG”（一个由类星体组成的大尺度结构，后被证实属于斯隆长城的一部分），以及编号为SDSS J1030+0524的超星系团。这些超星系团之间的距离约为几千万光年，通过密度稍高的星系链相连，整体呈现出“项链状”的延伸形态。
值得注意的是，斯隆长城的“厚度”（约1500万光年）远小于其长度和宽度，这与宇宙网的典型结构一致。宇宙网中的纤维结构通常具有“薄盘”特征，这是因为暗物质晕的引力塌缩在垂直于纤维方向上的约束更强，导致物质更倾向于沿纤维方向聚集。斯隆长城的薄厚比（长度/厚度≈9000:1）甚至超过了此前发现的“巨引源”（Great Attractor，一个局部超星系团集合，厚度约为长度的1/1000），进一步体现了其作为宇宙网主干结构的特殊性。
从“最大”到“之一”：斯隆长城的后续争议与再认识
斯隆长城的发现曾一度让它登上“已知最大宇宙结构”的宝座，但随着巡天技术的进步，这一头衔很快被更宏大的结构取代。2013年，基于澳大利亚的2度视场星系红移巡天（2dF GRS）和SDSS数据的综合分析，天文学家发现了“赫拉克勒斯-北冕座长城”（Hercules-Corona Borealis Great Wall），其跨度约为100亿光年，是斯隆长城的7倍以上。2020年，欧洲空间局（ESA）的普朗克卫星通过CMB数据分析，推测可能存在跨度达200亿光年的“超空洞”（Void），其边界也可能形成巨大的纤维结构。
然而，斯隆长城的科学价值并未因此褪色。事实上，它的真正意义在于“承前启后”——既验证了宇宙网模型的预测，又为后续更大尺度结构的研究提供了方法论范本。例如，戈特团队在分析斯隆长城时发展的“密度场重建”和“前沿追踪”技术，后来被广泛应用于其他大尺度结构的研究，包括“武仙-北冕座长城”的确认和“南极墙”（South Pole Wall，2020年发现，跨度约14亿光年）的探测。
此外，斯隆长城的发现也促使宇宙学家重新审视宇宙学原理的适用范围。传统上，“均匀各向同性”被定义为“在大于10亿光年的尺度上，宇宙没有显着的结构”，但斯隆长城的长度（13.7亿光年）和后续发现的更大结构表明，这一阈值可能需要调整。不过，宇宙学原理的核心——“在大尺度平均意义上，宇宙是均匀的”——并未被推翻。事实上，斯隆长城在其所在的局部天区（约占可观测宇宙的1/）是显着的，但如果将视野扩大到整个可观测宇宙（直径约930亿光年），其密度涨落会被平均掉，整体仍符合均匀性假设。
这章没有结束，请点击下一页继续阅读！
喜欢可观测Universe请大家收藏：(m.20xs.org)可观测Universe20小说网更新速度全网最快。