我们的宇宙如此之大，几乎是不可想象的。但它里面有大量的结构，不仅违背了我们的想象，也违背了我们对宇宙的一些基本观念。

　　自20世纪80年代中期以来，天文学家已经发现了巨大的连接星系团，它们形成了星团、墙和线，坐落在一种被称为宇宙网的脚手架内。其中一些结构是如此巨大，以至于根据物理学中最基本的原理之一——宇宙学原理——它们不应该存在。宇宙学原理是说，如果你把距离拉得足够远，宇宙中的所有物质都是均匀分布的。

　　截至1月10日，科学家们又增加了一个这样的超大型结构，进一步推动宇宙学家重新审视他们对宇宙本质的假设。这个结构被称为“大环”，是由兰开夏大学的博士生Alexia Lopez发现的，并在本月的美国天文学会第243次会议上发表。

　　“这是很神奇的。洛佩兹在2021年发现了另一种被称为“巨弧”的超结构，他在接受BBC新闻采访时说。

　　大环与天文学家之前发现的其他巨大的空间结构(直径13亿光年或15个地球卫星)相当，但与无可争议的最大结构相比相形见绌，称为巨大的GRB环，直径为56亿光年。

　　这个新发现的环距离地球大约90亿光年，大约是可观测宇宙边缘距离的五分之一，位于Bo?tes牧人星座。这个星座也是巨弧的所在地。

　　在同一个狭窄的空间区域内存在两个巨大的结构，这一事实暗示了宇宙学标准模型——也被称为ΛCDM，它包含了宇宙学原理等假设——可能无法解释宇宙的一切。洛佩兹在一份新闻声明中说:“根据我们目前对宇宙的理解，这两个超大结构都不容易解释。”“它们的超大尺寸，独特的形状，以及与宇宙的接近，肯定告诉了我们一些重要的东西——但究竟是什么呢?”

　　洛佩兹和她的同事甚至推测，大弧和大环一起形成了一个更大的结构。她说:“在如此紧密的配置中识别出两个非同寻常的超大结构，提高了它们共同形成一个更非同寻常的宇宙系统的可能性。”

　　从理论上解释这种结构的一种可能性是宇宙弦——在宇宙历史的早期，在它完成第一次突然膨胀之后形成的裂缝。这些裂缝可能会形成网络或环路，即今天的超大型结构。

　　另一种可能性是，它们可以用一种完全不同的宇宙学模型来解释，这种模型被称为共形循环宇宙学。这一理论认为，宇宙并不是一定以大爆炸开始，以大收缩结束，而是经历了几个周期或万古，它们不一定以收缩结束。相反，物质会变得越来越稀，直到宇宙逐渐变小，然后再缩小到另一个大爆炸的时刻。每一个亿元都可能留下前一个亿元的痕迹，这些痕迹可能是超大的结构。

　　尽管这是一个诱人的前景，但标准的宇宙学模型仍然是对我们的宇宙及其中一切事物的最佳解释。无论解释是什么，这仍然是一个谜，洛佩兹相信我们看到这些结构不是偶然的。

　　她在新闻发布会上告诉记者:“是的，我们可以期待宇宙结构中偶尔出现一些侥幸，但我们现在发现的是一组非常非常大的结构，”她还补充说，她也使用了独立的数据来验证她的发现。

　　洛佩兹和她的同事罗杰·克劳斯以及来自路易斯维尔大学的合作者杰拉德·威利格一起，通过使用斯隆数字巡天寻找超明亮和超遥远的类星体，发现了大环。这些光穿过宇宙，穿过像星系一样的物质云。当它们这样做时，星系在被测量的类星体光中显示为间隙。“类星体的作用就像暗室里的聚光灯，突出了这些中间物质的位置，”洛佩兹解释说。

　　然后，他们可以将这些位置信息与星系距离的测量结果结合起来，得到大环的3D地图。在这张3D地图上，这个环实际上看起来更像一个开瓶器。

　　该团队仍有更多的数据需要分析，这可能会阐明一些答案，或者挖掘出更多的问题和更多的结构。洛佩兹说:“在我看完剩下的数据之前，我不知道这些是唯一的案例，还是还有更多这样的结构。”