在過去的幾十年里，科學家通過大量的觀測數據，已經拼湊出了可觀測宇宙的大致結構，簡單來講就是，大量的恆星形成了星系，星系又形成了星系群、星系團、超星系團，而在它們之間，則由大量纖維狀結構互相連接，進而使可觀測宇宙在整體上形成了由節點、纖維狀結構所構成的網狀結構。
這種網狀結構也被稱為「宇宙網」，相對而言，宇宙網中的節點是比較容易觀測的，畢竟構成它們的都是閃閃發光的恆星，而纖維狀結構的觀測難度卻很高，這是因為它們的構成物質主要是稀薄的氣體以及暗物質，其中的恆星數量極為稀少。
儘管如此，科學家也一直在積極探索這些纖維狀結構的秘密。近日發表在《科學進展》上的一項研究表明，天文學家探測到一種跨越整個宇宙的神秘震盪波，我們來看看這具體是怎麼回事。
從理論上來講，纖維狀結構的觀測難度在於它們發出的電磁波太過微弱，因此一個可行的思路就是，將相同區域中的不同時段、不同觀測設備的觀測數據進行大量「堆疊」，就更容易地觀測到該區域中的具體情況。
此項研究表明，這種思路正確的，研究人員將來自「全球磁離介質調查」、「普朗克遺產檔案」、「歐文斯谷長波陣列」、「默奇森廣域陣列」的無線電圖像進行了「堆疊」處理，其數量超過了60萬，在此之後，研究人員通過計算機建模繪製出了這些巨大結構，隨後發現了一種震盪波。
這種震盪波在通過宇宙網中的纖維狀結構時，會對其中的帶電粒子產生加速作用，進而在射電波段上產生微弱的無線電波，並且它們都是高度極化的，通俗點講就是它們在特定方向上對齊，而不是隨機定向。研究人員指出，這種現象在此次研究的宇宙網中的纖維狀結構普遍存在，而之前也曾經在星系團附近觀測到類似的現象。
也就是說，這種震盪波是一種跨越整個宇宙的存在，這就不免令人想到了另一個話題：宇宙真是活的嗎？何出此言呢？因為在過去的研究中，科學家發現「宇宙網」的結構與我們人類的神經網絡很相似，簡而言之，除了它們看上去就很像之外，還主要有以下3個相似之處。
- 1、宇宙網和人類的神經網絡擁有相似的複雜性和自組織水平，並且兩者在結構上都擁有「自相似圖案」，也就是說，從宏觀層面上觀察，它們各個區域看上去都差不多。
- 2、宇宙網和人類的神經網絡的「成分比」很相似，這兩者的載體都含有70%左右的「被動材料」，不同的是，宇宙網的「被動材料」是暗能量，而人類神經網絡的「被動材料」則是水。
- 3、繪製模擬可觀測宇宙中的宇宙網所需的計算機數據量，與人類神經網絡的理論記憶存儲極限值相當。
正因為如此，才有科學家猜測宇宙可能是活的，比如說明尼蘇達大學的物理學教授維塔利·范丘林（Vitaly Vanchurin）就曾經指出，宇宙中的每一個可觀測對象，都可以通過神經網絡的模式來進行建模，這就意味著，可觀測宇宙有可能本身就是一個巨大的神經網絡。
如果真是這樣的話，那此次研究發現的這種跨越整個宇宙網的震盪波，會不會就是某種可以傳遞信息的機制呢？不得不說，這確實是一種令人著迷的猜測，想像一下，如果宇宙真是活的，那我們又是什麼樣的存在呢？而對於比我們更微小的存在來講，我們的神經網絡會不會也是一個「宇宙」呢？
遺憾的是，以我們目前對宇宙的認知，這些問題根本就沒有確定的答案。不過對於這種震盪波在物理層面上的形成機制，科學家還是給出了解釋，即：這種震盪波應該產生於宇宙網中的節點以及纖維狀結構之間的碰撞與合併，除此之外，當宇宙網「空隙」處的物質落到節點以及纖維狀結構上時，也可能會產生這樣的震盪波。
當然了，這也只是一種合理的猜測，具體是怎麼回事，還有待進一步地研究，總而言之，對於我們人類而言，宇宙中還有著太多的神秘。
好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。
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參考資料：
T. Vernstrom et al. Polarized accretion shocks from the cosmic web. Science Advances. Vol. 9, February 17, 2023. doi:10.1126/sciadv.ade7233