天文学家在 8.2 亿光年外发现了一个巨大的气泡--Hoʻoleilana。这个结构被认为是宇宙诞生之初的残留物，而且比预测的要大，它为了解星系演化和宇宙膨胀动态提供了宝贵的信息。
红色区域（左）显示的是重子声学振荡所包围的外壳，单个星系被描绘成发光的小斑点。蓝色细丝显示了更大的宇宙网，其中突出显示了以前已知的特征，如拉尼凯亚（Laniākea）。资料来源：Frédéric Durillon，Animea Studio；Daniel Pomarède，IRFU，CEA University Paris-Saclay。这项工作得到了法国政府 2030（P2I - 物理研究生院）的资助，资助编号为 ANR-11-IDEX-0003
夏威夷大学牵头在距离地球8.2亿光年的地方发现了一个巨大的气泡，据信它是宇宙诞生时的化石状残留物。夏威夷大学天文研究所的天文学家布伦特-塔利（Brent Tully）和他的团队在星系网中意外地发现了这个气泡。这个实体被命名为"Hoʻoleilana"，这个词来自夏威夷创世歌谣"Kumulipo"，唤起了结构的起源。
这些新发现发表在9月5日的《天体物理学杂志》上，提到这些大质量结构是大爆炸理论所预测的，是在早期宇宙物质中发现的三维涟漪（即重子声振荡（BAO））的结果。
意外发现
"我们并没有寻找它。它是如此巨大，以至于蔓延到了我们正在分析的那片天空的边缘，"塔利解释说。"作为星系密度的增强，它比预期的特征要强得多。十亿光年的超大直径超出了理论预期。如果它的形成和演化符合理论，那么这个 BAO 比预期的更接近，这意味着宇宙膨胀率的数值很高"。
天文学家利用《宇宙流-4》（Cosmicflows-4）星表中的数据确定了这个气泡的位置，这是迄今为止最大的星系精确距离汇编。塔利于2022年秋天与他人共同发表了这份特殊的星表。他的研究团队认为，这可能是天文学家首次发现与 BAO 相关的单个结构。这一发现有助于增进科学家对星系演化影响的了解。
新发现提到，这些大质量结构是大爆炸理论所预测的，是在早期宇宙物质中发现的三维涟漪（即重子声振荡（BAO））的结果。资料来源：Frédéric Durillon，Animea Studio；Daniel Pomarède，IRFU，CEA University Paris-Saclay。这项工作得到了法国 2030（P2I - 物理研究生院）的政府资助，资助编号为 ANR-11-IDEX-0003。
巨大的物质气泡
根据已经确立的宇宙大爆炸理论，在最初的 40 万年中，宇宙是一个类似于太阳内部的热等离子体大锅。在等离子体中，电子与原子核分离。在此期间，密度稍高的区域开始在重力作用下坍塌，即使强烈的辐射试图将物质推开。引力和辐射之间的斗争使等离子体产生振荡或涟漪，并向外扩散。
早期宇宙中最大的波纹取决于声波所能传播的距离。由等离子体中的声速决定，这个距离差不多是 5 亿光年，一旦宇宙冷却，不再是等离子体，这个距离就固定下来，留下巨大的三维涟漪。在漫长的岁月中，星系在密度峰形成了巨大的气泡状结构。星系的分布模式，如果能够正确辨别，就能揭示这些远古信使的特性。
深入探索
法国巴黎萨克雷大学（CEA Paris-Saclay University）的研究员丹尼尔-波马雷德（Daniel Pomarede）说："我是这个星系群的制图师，绘制 Hoʻoleilana 的三维地图有助于我们了解它的内容以及与周围环境的关系。绘制这张地图是一个令人惊叹的过程，我们可以看到 Hoʻoleilana 的巨型外壳结构是如何由过去被确认为本身就是宇宙中一些最大结构的元素组成的。"
同一组研究人员还在2014年发现了拉尼凯亚超星系团。与之相比，包括银河系在内的这个结构就显得很小了。Laniākea的直径约为5亿光年，一直延伸到这个大得多的气泡的近边缘。
发现单个BAO
塔利的研究小组发现，Hoʻoleilana曾在2016年的一篇研究论文中被指出是斯隆数字巡天中看到的几个壳状结构中最突出的一个。然而，早期的工作并没有揭示该结构的全部范围，该研究小组也没有得出他们发现了一个BAO的结论。
利用宇宙流-4 星表，研究人员得以看到一个完整的球形星系外壳，确定了它的中心，并显示出从该中心向各个方向的星系密度都有统计学上的增强。Hoʻoleilana包含了天文学家以前发现的许多著名结构，如包含后发星团的哈佛/史密森墙、大力神星团和斯隆墙。Boötes 超星系团位于其中心。历史上的博厄特虚空（Boötes Void）是一个巨大的空球形区域，位于 Hoʻoleilana 内。
Hoʻoleilana 的意义
模拟测试表明，被确认为 Hoʻoleilana 的壳结构是统计事故的概率小于 1%。Hoʻoleilana具有理论上预期的重子声振荡的特性，包括在其中心有一个丰富的超星系团，但是它比预期的更突出。
具体来说，Hoʻoleilana 比宇宙学标准模型理论预期的要稍大一些，也比之前的星系间距统计配对研究发现的要稍大一些。它的大小与对宇宙局部膨胀率和大尺度星系流动的观测结果一致，而这些观测结果也暗示了标准模型的微妙问题。