天文學家發現，宇宙中廣闊的近乎空曠的空間正在增長和收縮，就像肥皂泡在肥皂水中合併和分離一樣。
宇宙空洞，有些大到50兆秒差距（1.63億光年），是構成宇宙骨架——宇宙網的暗物質和星系蜘蛛網狀結構中的孔洞。但大多數天文學家曾認為，這些近乎空曠的球狀體平均而言相對於整個宇宙是靜態的。因為它們彼此之間幾乎沒有引力，所以它們會隨著宇宙的膨脹而被簡單地拖動。
事實上，根據阿根廷科爾多瓦國立大學的天文學家迭戈·蘭巴斯和他的同事的說法，較小的空洞通常會被擠壓在一起，而較大的空洞則通常會後退並變得更大。“我們非常驚訝地發現如此大規模、連貫的運動，”他說。
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肥皂泡網
蘭巴斯和他的同事將宇宙網的模擬與他們從斯隆數字巡天（一項大型地面天文巡天）彙編的資料中識別出的 245 個宇宙空洞進行了比較。該團隊發現，空洞的運動速度比與宇宙膨脹相關的運動速度快 300-400 公里/秒。
他們於 10 月 2 日在 arXiv 預印本伺服器上釋出了他們的發現；這項工作將在即將出版的《皇家天文學會月刊快報》上發表。
馬里蘭州巴爾的摩市約翰·霍普金斯大學的天文學家馬克·內林克說，除了確定空洞在移動之外，這項研究還確定了運動的原因。
他指出，正在相互靠近的較小空洞之所以這樣做，是因為它們嵌入在宇宙網密度高於平均水平的部分中。引力會導致這些區域最終合併和收縮。較大的空洞往往位於宇宙網密度較低的區域內，並被相鄰區域的引力拉開。
直接來自天空
荷蘭格羅寧根大學的另一位研究空洞的天文學家瑞恩·範·德·韋加特表示，他只在模擬中看到過這種運動。“蘭巴斯和他的團隊能夠在斯隆數字巡天的觀測現實中找到相同的效應，這真是太棒了，”他說。
蘭巴斯說，未來更精確地測量更大規模空洞群速度的天文巡天可以用來檢驗宇宙結構演化的模型。他解釋說，宇宙中的大規模結構不僅透過合併星系、氣體和暗物質而增長，還透過合併空洞而增長。
範·德·韋加特說，儘管天文學家傳統上使用星系和暗物質絲狀結構來研究宇宙的演化，但宇宙空洞提供了一個關鍵優勢。因為它們包含的物質非常少，所以它們的物理性質相對簡單，並且由暗能量主導——暗能量是 加速宇宙膨脹速度的神秘實體。暗能量是提供恆定的宇宙推動力還是隨時間變化，可能會被編碼在諸如空洞速度之類的屬性中。
範·德·韋加特說，這項新工作進一步證明，“空洞是非常有趣的物體，它們包含關於全球宇宙學以及星系形成過程的重要資訊”。
本文經許可轉載，並於2015年10月15日首次發表。