长蛇-半人马座长城(宇宙长城)
· 描述:一个巨大的宇宙纤维状结构
· 身份:跨度约10亿光年的星系链,位于长蛇座和半人马座方向
· 关键事实:是宇宙中已知最大的结构之一,包含了数百万个星系,我们的拉尼亚凯亚超星系团是其一部分。
第1篇幅:星空下的巨链——长蛇与半人马座的方向
深夜的莫纳克亚山巅,空气冷得像凝固的墨。林夏裹紧了观测服,哈出的白气在红外望远镜的目镜前凝成一小片雾。她轻轻呵了口气,雾气散去时,屏幕上浮现出一片深邃的星野——不是零散的星星,而是无数淡蓝色的光斑,像撒在黑丝绒上的碎钻,有些聚成模糊的云团,有些拖着纤细的光尾,仿佛宇宙正用最温柔的笔触,在她眼前铺开一幅无边的画卷。
这是她第三十七次观测长蛇座方向的深空。三个月前,导师交给她一组异常的数据:斯隆数字巡天项目在长蛇座与半人马座交界处捕捉到的星系分布,呈现出一种近乎“刻意”的规律——它们并非随机散落,而是沿着一条看不见的轴线,连成了绵延不绝的长链。起初林夏以为那是数据统计的误差,直到她将望远镜对准那个坐标,亲眼看见那些星系在视野中连成一片朦胧的光带,像一条横跨宇宙的银色丝带,才明白自己触碰到了什么。
“那是什么?”她对着对讲机轻声问,声音在空旷的控制室里显得格外清晰。耳机里传来导师沉稳的回应:“继续记录,林夏。你看到的,可能是宇宙写给我们的另一封信。”
这封信的开头,要从我们脚下这颗蓝色星球说起。
一、地球的“小家庭”与银河的“旋涡裙摆”
林夏第一次对宇宙产生好奇,是在小学的自然课上。老师指着地球仪说:“我们住在太阳系里,太阳是中心,周围有八颗行星转圈圈。”那时的她想象不出“太阳系”有多大,只觉得八颗行星的名字像一首诗:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。直到后来在天文馆看到按比例缩小的太阳系模型,她才惊觉自己的渺小——如果把太阳比作一颗篮球,地球不过是三米外的一粒芝麻,而最远的海王星,已经跑到一百米外的操场边缘。
可太阳系只是更大“家庭”的一员。这个家庭的名字叫“银河系”。林夏至今记得第一次通过望远镜看清银河时的震撼:夏夜的星空下,那条乳白色的亮带横贯天际,像一条被打翻的牛奶河。古人说那是“天河”,神话里牛郎织女隔着它相望;而现代天文学告诉她,那其实是银河系里数千亿颗恒星发出的光,汇聚成的“恒星之河”。
银河系的形状像个巨大的旋涡。想象一下,你往一碗水里扔一颗石子,水面会荡开一圈圈涟漪,中心有个明亮的“核球”,周围四条长长的“旋臂”向外伸展,像少女旋转时的裙摆。我们的太阳系,就藏在猎户座旋臂的一个角落里,距离银河系中心大约两万六千光年。光年是什么?林夏常用来打比方:如果光的速度是每秒30万公里,那么一光年就是光走一年的距离,约等于9.46万亿公里。两万六千光年,意味着我们现在看到的银河系中心,其实是两万六千年前那里的样子——那时人类的祖先还在非洲草原上追逐猛犸象。
在这个“旋涡裙摆”里,银河系并非孤独的舞者。它身边有几个“近邻”:大麦哲伦云和小麦哲伦云,像两颗伴舞的星星,在南半球夜空中闪烁;更远一点,是距离我们250万光年的仙女座星系,它比银河系稍大,形状也是旋涡状,正以每小时40万公里的速度向银河系靠近。科学家们预测,大约40亿年后,这两个星系会撞在一起,像两个巨大的风车缠绕旋转,最终融合成一个新的椭圆星系。
林夏曾用电脑模拟过这场“星系之吻”。当代表银河系和仙女座的蓝色光点逐渐重叠,碰撞产生的气体云中,新的恒星如烟花般诞生,整个画面既壮观又温柔。那一刻她忽然明白:宇宙从不是静止的画布,而是一场永不停歇的舞蹈,每个星系都是舞者,用引力牵着彼此的手,在黑暗中旋转、靠近、分离。
二、本星系群的“邻居聚会”与室女座的“社区中心”
如果把银河系比作一座城市,那么和它关系最近的“邻居”,共同组成了一个叫“本星系群”的小团体。这个团体不算大,总共只有50多个成员星系,其中大部分是矮星系——就像城市里的小村庄,规模远不及银河系和仙女座这两个“大城市”。
林夏喜欢把这些星系想象成性格各异的邻居。比如大麦哲伦云,它离我们只有16万光年,是银河系的“热心肠”,总带着一团粉红色的恒星形成区,像给银河系系着一条温暖的围巾;而仙女座星系则是“严肃的大哥”,体型庞大,旋臂整齐,偶尔会用引力“拍一拍”银河系的肩膀,提醒它别跑太远。
本星系群的边界在哪里?科学家们说,大约是300万光年。超过这个距离,其他星系的引力就难以影响到这个“小团体”了。可宇宙显然不满足于让这些“小团体”各自为政。在本星系群之外,还有更大的“社区”——超星系团。
离我们最近的一个超星系团,叫“室女座超星系团”。它的名字来自室女座方向,因为那里是这个社区的“中心广场”。想象一下,室女座超星系团就像一个繁华的都市区,里面聚集了至少100个星系团(每个星系团又包含成百上千个星系),而我们所在的本星系群,不过是都市区边缘的一个普通小区。
林夏第一次意识到这一点,是在分析星系分布数据时。她把室女座超星系团的范围画在星图上,发现它像一个巨大的扇形,覆盖了好几个星座的区域。更让她惊讶的是,这个“都市区”的直径达到了1.1亿光年——也就是说,从扇形的这一端到那一端,光要走1.1亿年才能到达。如果用刚才的比喻,把太阳比作篮球,那么室女座超星系团的大小,相当于从地球到最近恒星(比邻星,4.2光年)距离的2600万倍。
“我们以为自己是宇宙的中心,结果发现只是都市区边缘的居民。”林夏在日记里写道。这种认知的颠覆,让她对宇宙的好奇更深了一层:既然有室女座这样的“都市区”,会不会有更大的“城市群”?有没有一种结构,能把无数个超星系团像珠子一样串起来,形成横跨宇宙的巨链?
三、拉尼亚凯亚:我们共同的“家园”
2000年初,一群天文学家在分析宇宙微波背景辐射(那是宇宙大爆炸后留下的“余温”)时,发现了一个奇怪的现象:银河系所在的区域,似乎被一种巨大的引力“拽”着,朝着长蛇座与半人马座交界的方向移动。这个方向,正是林夏现在观测的坐标。
他们给这个神秘的“引力源”起了个名字——“巨引源”。可巨引源到底是什么?为了找到答案,天文学家们启动了更大规模的巡天项目,用望远镜扫描天空的每一个角落,记录下数亿个星系的位置和距离。当这些数据像拼图一样组合起来,一个惊人的结构渐渐浮现——我们所在的室女座超星系团,其实是一个更庞大的结构的一部分。
2014年,这个结构被正式命名为“拉尼亚凯亚超星系团”。“拉尼亚凯亚”在夏威夷语中是“无尽的天堂”的意思,这个名字恰如其分:它包含了大约10万个星系,直径达5.2亿光年,像一片漂浮在宇宙海洋中的巨大岛屿。而我们的银河系,在这片岛屿上,不过是一粒微尘。
林夏第一次看到拉尼亚凯亚的三维地图时,忍不住屏住了呼吸。地图上,无数星系用不同颜色标记,蓝色的是年轻的螺旋星系,红色的是年老的椭圆星系,它们聚集成条带状、片状、丝状,而拉尼亚凯亚的核心区域,正是室女座超星系团所在的位置。更神奇的是,整个超星系团的形状像一只展翅的蝴蝶,翅膀向两侧延伸,而“蝴蝶”的身体,恰好指向长蛇座与半人马座的方向——那个林夏正在观测的地方。
“原来我们一直生活在一只‘宇宙蝴蝶’的翅膀上。”林夏对同事说。同事笑着点头:“而且这只蝴蝶,可能还连着其他蝴蝶,组成更大的图案。”
这句话像一把钥匙,打开了林夏的新思路。她开始查阅所有关于长蛇座方向的观测报告,发现早在1980年代,就有天文学家注意到那里的星系分布异常密集。当时受限于技术,他们只能看到局部的星系群,却没意识到这些群落在更大的尺度上,其实是一条连贯的链条。直到斯隆数字巡天项目用2.5米口径的望远镜扫描了四分之一的天空,拍摄了超过300万个星系的照片,这条“链条”才终于完整地展现在人类面前。
四、长蛇与半人马座:宇宙巨链的轮廓
现在,让我们将目光再次投向林夏的望远镜屏幕。在长蛇座与半人马座的交界处,那条由星系组成的光带越来越清晰。它不是一条直线,而是像一条蜿蜒的巨蟒,身体时而舒展,时而蜷曲,表面点缀着无数发光的“鳞片”——那些鳞片,就是一个个星系。
天文学家们测量过这条巨链的长度:大约10亿光年。这是个什么概念?如果把地球到仙女座星系的距离(250万光年)比作一根1米长的尺子,那么10亿光年就是这根尺子的400倍。或者说,光从这头走到那头,需要整整10亿年——而太阳的年龄,也不过46亿年。也就是说,当这条巨链刚刚形成的时候,太阳还没诞生,地球上甚至还没有海洋。
这条巨链的名字,就叫“长蛇-半人马座长城”。它没有实体,却比任何山脉都更宏伟;它看似脆弱,却由数百万个星系的引力紧紧维系。在宇宙学家的眼中,它属于“大尺度结构”的一种,就像宇宙这张巨大渔网上的“网绳”,把分散的超星系团串联起来,形成纤维状的网络。
林夏最喜欢观察长城上的一个“节点”。那是一个星系团,编号Abell 3627,距离我们大约6.5亿光年。通过望远镜,她能看到这个星系团里数百个星系挤在一起,像一群蜜蜂围绕蜂巢飞舞。更奇妙的是,这个星系团正好位于长蛇-半人马座长城的“转弯处”,仿佛是巨链上的一个枢纽,把两侧的星系群更紧密地连接在一起。
“它像不像宇宙的指纹?”林夏指着屏幕对导师说。导师点点头:“是的,每一条大尺度结构都是独一无二的,就像人的指纹。长蛇-半人马座长城,就是宇宙在我们这个角落留下的独特印记。”
这个印记里藏着什么秘密?林夏常常想。为什么星系会沿着这样的链条分布?是暗物质的引力在引导它们,还是宇宙大爆炸时的初始密度波动造就了这种结构?目前科学家们的答案是:两者皆有。暗物质像一张看不见的网,遍布宇宙各处,它的引力吸引着普通物质(比如星系)聚集,而大爆炸时产生的微小密度差异,则像种子一样,让这些物质在漫长的岁月中长成了今天的大尺度结构。
长蛇-半人马座长城,就是这张“暗物质网”上最粗壮的几根“网绳”之一。它告诉我们,宇宙从不是均匀的“一盘散沙”,而是有着清晰的“骨架”——星系聚集成超星系团,超星系团连成纤维,纤维交织成网络,而网络之间的巨大空洞,则像宇宙海洋中的“湖泊”。
五、站在长城脚下:人类的宇宙位置
林夏的观测持续了整晚。当东方的天空泛起鱼肚白,她终于关闭了望远镜,揉了揉酸涩的眼睛。屏幕上的长蛇-半人马座长城,在晨光中渐渐隐去,可那些星系的影像,却深深印在了她的脑海里。
她想起小时候看过的《星际穿越》,电影里宇航员穿越虫洞,看到了巨大的黑洞和扭曲的空间。那时的她觉得那些画面遥不可及,如今才明白,真实的宇宙比电影更壮阔:我们所在的拉尼亚凯亚超星系团,不过是长蛇-半人马座长城上的一段“枝节”;而这条长城本身,也只是宇宙中无数大尺度结构中的一个。在它之外,还有更庞大的“武仙-北冕座长城”(跨度约100亿光年),有像“宇宙空洞”那样直径数亿光年的空旷区域,有由数千个超星系团组成的“超星系团复合体”……
“我们到底在哪里?”林夏望着窗外的朝阳,轻声问自己。阳光穿过大气层,在她手背上投下温暖的光斑。她突然意识到,人类的宇宙位置,或许可以用一个比喻来形容:我们住在一间房子里,房子位于一栋大楼的某个房间,大楼属于一个小区,小区又在城市的边缘,而这座城市,不过是广袤大陆上的一条街道。至于这条街道在整个星球上的位置……恐怕要用望远镜才能看得清。
但正是这种“渺小”,让林夏感到前所未有的自由。她知道,无论长蛇-半人马座长城多么巨大,它依然遵循着宇宙的法则;无论宇宙多么浩瀚,人类对它的好奇从未停止。明天,她将继续观测,记录下更多星系的位置,或许能发现长城上新的“节点”,或许能找到暗物质分布的线索。
“宇宙不会说话,但它用星光写信。”林夏在日记的最后一页写道,“而我们,是读信的人。”
此刻,在长蛇座与半人马座的方向,那条由数百万星系组成的巨链,依然在黑暗中静静延伸。它见证了宇宙的138亿年历史,也将继续见证未来的百亿年。而在地球这颗蓝色星球上,一个年轻的天文学家,正用她的望远镜,努力读懂这封来自宇宙深处的信。
这封信的第一句,或许就是:“欢迎来到宇宙,这里有无尽的奇迹,等待你去发现。”
第2篇幅:长城上的星光信使——从一粒尘埃到宇宙脉络
林夏的观测日志停在“欢迎来到宇宙,这里有无尽的奇迹”那行字时,窗外的莫纳克亚山正被晨雾笼罩。她合上笔记本,指尖还留着望远镜金属旋钮的凉意。三天后,当她再次对准长蛇-半人马座方向,屏幕上的景象让她倒吸一口凉气——那条熟悉的星系巨链旁,竟浮现出一团模糊的红色光晕,像巨链上挂着的灯笼,又像宇宙在黑暗中眨了眨眼。
“导师,你看这里!”她抓起对讲机,声音里带着抑制不住的兴奋。屏幕共享的画面里,红色光晕逐渐清晰:那是一个星系团,核心处有一颗异常明亮的椭圆星系,周围的星系像行星环绕恒星般围着它旋转,光芒比长城上其他星系群更炽烈。“它的红移值不对劲,”林夏调出数据曲线,“按距离推算,它应该比长城其他部分更古老,可亮度却在增加——像一盏刚被点亮的灯。”
导师沉默片刻,缓缓说:“林夏,你可能发现了长城的‘灯塔’。走,我们去查查它的档案。”
一、长城上的“灯塔星系”:Abell 1689的古老故事
这盏“灯”的编号是Abell 1689,距离地球约22亿光年,恰好位于长蛇-半人马座长城的中段。林夏第一次听说它,是在一本泛黄的《天体物理学报》影印本里。1983年,天文学家乔治·阿贝尔在整理星系团目录时,用帕洛玛山天文台的老式施密特望远镜拍下了它的照片:模糊的光斑里,隐约可见数百个星系挤在一起,像一群被引力捆住的萤火虫。当时的他绝没想到,这个“不起眼的星系团”,会成为解开长城形成之谜的关键。
“阿贝尔当年用的望远镜,口径只有1.2米,拍出来的照片颗粒感比现在的手机截图还重。”导师指着图书馆里的老照片,照片边缘已经发黄,“他标注Abell 1689时,只写了‘高密度星系团,红移z=0.18’,根本想不到它会是长城的‘枢纽’。”
林夏决定给Abell 1689写一封“回信”。她调用哈勃太空望远镜的高分辨率图像,发现这个星系团的核心藏着更惊人的秘密:椭圆星系的中心,有一个超大质量黑洞,质量是太阳的20亿倍。黑洞周围的吸积盘像燃烧的煤环,释放出强烈的x射线,把周围的气体云加热到数百万度,发出橙红色的光芒——这就是林夏看到的“红灯笼”。
“黑洞怎么会让星系变亮?”林夏在研讨会上提问。一位研究活动星系核的老教授笑了:“这不是黑洞在‘发光’,是它在‘打扫房间’。吸积盘的气体落入黑洞时,会释放能量,把星系团里冰冷的气体‘唤醒’,这些气体冷却后形成新的恒星,就像给老房子刷了新漆。”
更神奇的是,Abell 1689像一面“宇宙透镜”。根据爱因斯坦的广义相对论,大质量天体弯曲周围的时空,会让背后的光线发生偏折,形成放大的虚像。林夏用计算机模拟透镜效应,发现Abell 1689背后藏着至少30个更遥远的星系,它们的光被扭曲成弧形,像透过哈哈镜看到的风景。“它不仅是长城的灯塔,还是宇宙的放大镜,”林夏在日志里写,“透过它,我们能看到宇宙婴儿时期的模样。”
二、追溯长城的“童年”:138亿年前的宇宙涟漪
要理解长城为何在这里“生长”,得回到宇宙诞生的瞬间。林夏常给学生打比方:“想象宇宙大爆炸是一锅煮沸的粥,最初的几秒钟里,粥里全是夸克、电子这些‘米粒’,它们乱成一团。随着宇宙膨胀变冷,‘米粒’开始抱团,先形成质子和中子,再组成原子核,最后抓住电子变成原子——这个过程叫‘ rebination’,发生在大爆炸后38万年。”
那时宇宙的温度降到3000摄氏度,光子终于能自由穿梭,留下我们今天看到的“宇宙微波背景辐射”(cmb)——那是宇宙最早的“婴儿照”。林夏调出cmb的温度图,上面布满微小的温度起伏:有的地方比平均温度高百万分之一度,有的低百万分之一度,像平静湖面泛起的涟漪。
“这些涟漪就是长城的‘种子’。”导师指着图上长蛇座方向的一个“暖斑”,“大爆炸时的量子涨落,让某些区域的物质密度略高。暗物质像看不见的水,往这些‘高地’流,普通物质(气体、尘埃)跟着被吸过去。经过几十亿年,高地越长越高,就成了星系、星系团,最后连成长城这样的纤维。”
林夏突然想到一个问题:“如果涟漪是随机的,为什么长城刚好在长蛇座方向?”她查阅了欧洲空间局的普朗克卫星数据,发现暖斑的位置与拉尼亚凯亚超星系团的引力中心几乎重合——那个被称为“巨引源”的神秘力量,正在把周围的物质往这里“拽”,加速了长城的生长。“原来长城不是偶然长出来的,”林夏喃喃自语,“它是引力和时间共同编织的网。”
为了让学生听懂,她设计了一个实验:在装满水的玻璃缸里撒一把细沙,轻轻晃动缸底。沙子慢慢聚成几条线,线的交点处堆起小沙丘——这就是宇宙大尺度结构的简化版。“暗物质是水,普通物质是沙,”她指着沙丘说,“长城就是最长的那条沙线。”
三、暗物质的“隐形之手”:看不见的宇宙建筑师
说到暗物质,林夏总会想起第一次听讲座的场景。台上白发苍苍的教授说:“宇宙中我们能看见的物质,只占4.9%;剩下的26.8%是暗物质,68.3%是暗能量。我们就像在黑夜里摸象的盲人,只能靠引力感受大象的轮廓。”
长蛇-半人马座长城的“轮廓”,就是暗物质勾勒的。林夏参与过一个国际合作项目,用智利的甚大望远镜阵列观测长城的引力透镜效应。他们选了长城上12个星系团,测量背景星系光线的偏折角度,反推出暗物质的分布——结果像一幅用灰色颜料画的素描:暗物质在长城沿线聚成粗重的线条,分支处形成结实的“节点”,节点之间用纤细的“桥”连接,整个结构像人体的血管网络。
“暗物质不仅造了长城,还在‘维护’它。”项目组的日本同事佐藤递给她一杯热茶,“你看这个节点,距离我们45亿光年,里面暗物质的质量是太阳的10^15倍。如果没有它,周围的星系会被其他超星系团的引力扯散,长城早就断了。”
林夏想起小时候玩过的“磁悬浮陀螺”:底座的磁铁产生无形磁场,让陀螺悬浮旋转。暗物质就像宇宙级的磁铁,用引力场把星系“粘”在纤维上,让长城历经百亿年而不散。“我们看不见它,却能感受到它的力量,”佐藤指着屏幕上的暗物质分布图,“就像古人看不见风,却知道树往哪边弯腰。”
最让林夏着迷的,是暗物质的“动态平衡”。她用计算机模拟长城的演化:在宇宙早期,暗物质晕像滚雪球般越滚越大,吸引气体坍缩成星系;星系在纤维上“流动”,像河水里的木头,遇到节点就堆积成星系团;而暗能量的斥力则在远处“推”着超星系团,让整个结构像被拉伸的橡皮筋,既不断裂也不收缩。“长城不是死的化石,是活的生态系统,”林夏在模拟视频上标注,“每个星系都是其中的居民,演着自己的生老病死。”
四、跨越时空的“信使”:光从长城到地球的旅程
林夏的办公桌上放着一块陨石切片,灰黑色的基质里嵌着几粒闪亮的橄榄石。这是她去南极科考时捡的,石头里封存着45亿年前太阳系形成时的气体。“每一块陨石都是时间的胶囊,”她常对学生说,“而长城的光,是宇宙寄来的明信片,邮戳是138亿年前的某个瞬间。”
长蛇-半人马座长城上,离地球最近的星系也有6.5亿光年远。这意味着,我们现在看到的它,是6.5亿年前的模样——那时地球刚从寒武纪大爆发中醒来,海洋里游动着第一只脊椎动物,恐龙还在1.5亿年后才会登场。而长城上最远的星系,光走了100多亿年才到地球,它们记录着宇宙“青春期”的故事:第一代恒星的诞生与死亡,超新星爆发的光芒,甚至可能是黑洞吞噬恒星的闪光。
林夏曾追踪过一道特别的光。2020年,兹威基瞬态设施(ZtF)在长城方向发现了一颗Ia型超新星,编号SN 2020xyz。这种超新星的亮度恒定,像宇宙的标准烛光,能帮科学家测量距离。林夏计算后发现,这颗超新星位于一个距离地球80亿光年的星系中,而它爆发的时间,是地球生命刚从海洋爬上陆地的时代。
“想象一下,”林夏在科普讲座上说,“当恐龙在地球上漫步时,这颗超新星的光正穿过长城的纤维,向我们的方向飞来。它飞啊飞,飞过了地球生命的演化,飞过了人类学会用火,飞过了望远镜的发明,最后在今天,落入了ZtF的镜头里。这束光,是宇宙跨越80亿年给我们捎的口信:‘我在这里,我曾这样闪耀。’”
更奇妙的是,光在传播中会“记住”沿途的信息。林夏用光谱仪分析长城星系的光,发现其中含有大量重元素:铁、氧、碳……这些都是恒星死亡的“骨灰”。比如,一个距离我们70亿光年的星系,光谱中铁的丰度是太阳的1/3,说明它经历过至少两代恒星的生死轮回。“长城不是新生的婴儿,是饱经沧桑的老人,”林夏说,“它的光里,藏着无数恒星的遗嘱。”
五、林夏的新疑问:长城的“邻居”与“远方”
连续几周的观测后,林夏的日志里多了个新章节:“长城的边界在哪里?”她把长城的星系坐标导入三维软件,像画地图一样描摹它的轮廓。结果让她意外:长城并非孤立存在,它的东侧连着一个叫“矩尺座长城”的纤维结构,西侧则与“天炉座星系团”的片状结构相接,像一条巨蟒盘踞在宇宙海洋中,身体与周围的“岛屿”若即若离。
“我们之前以为长城是‘独行侠’,”林夏在组会上展示地图,“现在发现它可能是‘社交达人’,和好几个大尺度结构手拉手。”导师点点头:“这正是宇宙网络的魅力——没有真正的‘边界’,只有不断延伸的‘连接’。”
更让她困惑的是长城的“运动”。通过长期监测星系的红移变化,林夏发现长城整体正以每年约500公里的速度向长蛇座深处移动,而拉尼亚凯亚超星系团也跟着“漂移”。“就像一条河在流动,”她比喻道,“河水(星系)沿着河道(纤维)走,河道本身也在大地上移动。”
这个发现引出了新问题:是什么在推动长城移动?是更远处超星系团的引力,还是暗能量的斥力?林夏想起了“巨引源”。2005年,天文学家发现巨引源位于矩尺座方向,距离我们约2.5亿光年,质量相当于10^16个太阳。它像宇宙中的“吸尘器”,吸引着包括拉尼亚凯亚在内的整个区域向它靠近。“也许长城的移动,是巨引源和暗能量拔河的结果,”林夏在日志里画了个示意图,“一边拉,一边推,所以长城走得不快,但从未停步。”
夜深了,林夏关掉电脑,走到观测台外。莫纳克亚山的星空比任何时候都亮,银河像一条缀满钻石的腰带,横跨天际。她知道,在这条腰带之外,长蛇-半人马座长城正带着它的星系、黑洞、暗物质,在黑暗中默默延伸。而她,和无数天文学家一样,只是宇宙信件的阅读者,试图从这些光里,拼凑出宇宙从诞生到今天的完整故事。
“下一站,该去看看矩尺座长城了。”林夏裹紧外套,哈出的白气融入星空。远处的望远镜塔顶,信号灯一闪一闪,像在跟她说:别急,宇宙的故事,才刚刚翻开第二页。
第3篇幅:长城上的星旅人——星系、尘埃与宇宙的诗行
林夏的咖啡杯在桌角磕出轻响时,屏幕上的光谱曲线正划出一道陡峭的峰。这是她追踪了三个月的“流浪星系”cGcG 438-098,此刻它的红移值突然跳变了0.02——在天文学里,这相当于一个徒步者突然从步行切换到奔跑,意味着它正以异常速度在长蛇-半人马座长城上移动。
“它不该在这里。”林夏放大星系图像,这个编号拗口的家伙像颗被风吹歪的蒲公英,核心的螺旋臂歪斜着,周围还拖着一缕稀薄的气体尾巴,像逃亡者遗落的披风。根据之前的记录,它本应属于长城中段一个名为“长蛇座星系团”的群体,距离地球8.2亿光年,可现在它明显偏离了轨道,正朝着长城边缘的“空洞”方向移动。
“也许它收到了‘邀请函’。”导师端着茶杯走过来,指了指屏幕侧面的星图,“看,它前方3亿光年处,是矩尺座长城的分支。两个大尺度结构之间,可能有个‘引力桥’,把它‘拉’过去了。”
林夏凑近星图,果然看见两条淡蓝色的纤维在虚空中小幅度交汇,像两条大河的支流在某个沼泽地汇合。她忽然想起上周读的《宇宙社会学随笔》:“星系不是钉子,钉死在宇宙的墙上;它们是旅人,沿着引力铺就的道路,从一个驿站走向另一个驿站。”此刻,cGcG 438-098就是这样一个旅人,背着它的恒星、尘埃和秘密,在长城的脉络上写下新的足迹。
一、流浪者的故事:星系如何在长城上“搬家”
cGcG 438-098的“离家出走”,揭开了长城生态的另一个侧面:这里的星系并非永远定居,而是在引力潮汐的作用下缓慢“迁徙”。林夏调出它的运动轨迹模拟图,蓝色箭头显示它在过去5亿年里,已经从原星系团向外移动了1200万光年——这个距离,相当于从太阳系到比邻星路程的1/3。
“为什么会搬家?”林夏在组会上抛出问题。年轻的研究员小陈举手:“我想起家里的浴缸放水,水面会形成漩涡,边缘的水会打着转往中间流。星系团就像浴缸里的水,中心的引力最强,边缘的星系容易被‘甩’出去。”
这个比喻让林夏眼睛一亮。她立刻调用长城上三个邻近星系团的引力数据:长蛇座星系团的核心引力加速度是0.0005g(g为地球重力加速度),而边缘区域只有0.0001g。“就像住在山顶和平原的区别,”林夏指着模拟动画,“山顶的引力‘气压’低,平原的‘气压’高,星系自然会往‘气压’高的地方飘——只不过这里的‘气压’,是暗物质的引力势阱。”
cGcG 438-098的“披风”尾巴,正是它搬家的证据。林夏用射电望远镜观测那段气体尾,发现里面含有大量中性氢——这是恒星形成的主要原料。“它像蜗牛背着壳,”她对学生解释,“离开原星系团时,引力潮汐把它的气体扯了下来,这些气体可能在路上形成新的恒星,也可能被其他星系‘捡走’。”
更神奇的是,林夏在同一个区域发现了另一个“反向流浪者”:星系NGc 4848,正从长城外侧向长蛇座星系团移动,身后同样拖着气体尾。“它们像在跳宇宙交谊舞,”林夏在日志里写,“一个往外走,一个往里进,说不定哪天会在半路上相遇,交换一些恒星和故事。”
这种“星系迁徙”并非长城独有。林夏查阅资料发现,在武仙-北冕座长城上,类似的流浪星系占比高达15%,而在更小的室女座超星系团里,这个比例不到3%。“长城就像宇宙的‘高速公路’,车流量大,变道频繁,”她总结道,“正因为如此,它才充满了动态的活力。”
二、尘埃里的摇篮:长城上的恒星诞生之歌
如果说流浪星系是长城上的“行者”,那么那些弥漫在纤维间的气体尘埃云,就是“摇篮”——新一代恒星在这里呱呱坠地。林夏永远记得第一次观测到长城恒星形成区的夜晚,屏幕上的景象像打碎了的彩虹糖:粉色的电离氢区、蓝色的年轻恒星团、棕色的尘埃带交织在一起,像上帝不小心打翻了调色盘。
这个恒星形成区编号w50,位于长城东侧分支,距离地球6.8亿光年。通过詹姆斯·韦伯太空望远镜的红外镜头,林夏看清了它的细节:一团直径300光年的氢气云,核心处有几颗刚诞生的蓝巨星,光芒穿透尘埃,在周围形成光斑;更远的外围,尘埃带像棉絮般缠绕,里面藏着数十个尚未点燃的“原恒星胚胎”。
“恒星诞生像一场接力赛。”林夏给学生上课时总这么说,“首先是暗物质引力把气体聚成云,然后云在自身引力下坍缩,中心温度升高到1000万度,氢聚变启动——这时,一颗恒星就‘活’了。”在w50,她观察到不同阶段的新生恒星:有的还在尘埃茧里挣扎(原恒星阶段),有的刚撕开外壳露出光芒(金牛t星阶段),有的已经和同伴组成星团(疏散星团阶段)。
最让她心动的是一个编号为IRAS +1123的星暴星系。这个星系位于长城的一个节点上,核心区域的恒星形成速率是银河系的100倍,每年能诞生1000颗太阳质量的恒星。“它像宇宙的‘产房’,灯火通明,”林夏调出它的红外图像,“尘埃被年轻恒星烤热,发出明亮的红光,就像产妇额头上的汗珠。”
星暴星系的“高产”源于星系碰撞。林夏分析了它的运动轨迹,发现它与邻近星系NGc 5291在过去1亿年里发生过近距离擦碰,潮汐力把双方的气体云揉成了一团。“碰撞就像催化剂,”她解释,“原本稳定的气体云被搅动,密度升高,更容易坍缩成恒星。”在w50附近,她还发现了三个类似的星暴星系,它们像一串挂在长城上的灯笼,照亮了恒星诞生的道路。
这些新生恒星,终将成为长城的一部分。林夏追踪了一颗在w50诞生的蓝巨星,计算它的寿命约为1000万年——相比太阳的100亿年,这只是弹指一挥间。但它的死亡会更壮烈:爆发后抛出的物质会混入长城的气体云,成为下一代恒星的原料。“恒星的一生,就是把自己拆成零件,再送给别人组装新机器的过程,”她在科普文章里写,“长城就是这样,靠无数恒星的生死轮回,维持着它的生机。”
三、长城的“握手”:与邻近结构的奇妙连接
林夏的星图上,长蛇-半人马座长城不再是孤立的线条。在它的东南方向,矩尺座长城像一条浅蓝色的缎带与它平行延伸;西北方向,天炉座星系团则像一块绿色的毯子与它相接。三个结构之间,有几个明亮的“连接点”,如同巨人握手的指尖。
其中一个连接点编号为SZ Lyn,距离地球7.5亿光年。林夏用钱德拉x射线望远镜观测这里,发现它包含两个星系团:SZ Lyn A和SZ Lyn b,两者之间有一条长达800万光年的气体桥,温度高达3000万度,发出强烈的x射线。“这就像两座城市之间的跨江大桥,”林夏指着图像,“只不过桥上跑的不是汽车,是高温等离子体。”
气体桥的形成源于星系团合并。SZ Lyn A的质量是SZ Lyn b的3倍,引力逐渐把后者拉向自己,过程中两者的外围气体被“挤”了出来,形成了这座桥。“桥上的气体还在流动,”林夏测量了流速,“从b到A,每小时约2000万公里,相当于光速的2%。”她推测,这些气体最终会汇入SZ Lyn A的核心,可能引发新一轮的恒星形成。
另一个连接点更有趣:它不是一个点,而是一个“空洞”的边缘。长城在这里突然变窄,宽度从平均1.2亿光年收缩到4000万光年,对面就是直径2亿光年的“牧夫座空洞”——宇宙中着名的空旷区域,几乎没有星系存在。“这像河流入海口,”林夏比喻,“长城的纤维在这里汇入空洞,就像江河汇入大海。”
为什么空洞会出现在这里?林夏查阅了宇宙大尺度结构的模拟图,发现牧夫座空洞的形成与暗能量的斥力有关。“暗能量像吹气球一样把宇宙撑大,”她解释,“空洞区域的物质密度本来就低,暗能量一推,就把它们‘拉开’了,形成了这片‘无人区’。”而长城恰好“绕”过空洞,像河流避开沙漠,继续向远方延伸。
这些连接点和空洞,让长城的结构更像真实的生物组织:有动脉(纤维)、关节(节点)、毛细血管(气体桥),也有“伤口”(空洞边缘的断裂带)。林夏甚至发现,长城在与矩尺座长城的连接处,有一个类似“淋巴结”的结构——一个富含星系团的过渡区域,可能是物质交换的“中转站”。“宇宙网络不是死的框架,是有生命的系统,”她在论文中写道,“长城和它的邻居们,共同构成了一个动态的宇宙生态圈。”
四、从肉眼到深空:人类如何“看见”长城
林夏的书架上,摆着一台老旧的折射望远镜,口径只有60毫米,是她高中时用奖学金买的。镜筒上还贴着当年的标签:“探索宇宙入门工具”。此刻,她正用它给新来的实习生演示:“你看,用这台镜子能看到仙女座星系,像一团模糊的棉花。但在长城面前,它就像沙滩上的一粒沙。”
从肉眼到深空望远镜,人类对长城的认知经历了三次飞跃。第一次是1920年代的“大辩论”,哈罗·沙普利和希伯·柯蒂斯争论银河系是否是宇宙的全部,那时没人想到宇宙中有长城这样的结构;第二次是1950年代,射电望远镜发现星系分布的“纤维状”特征,像给长城画了张草图;第三次是21世纪的数字化巡天,斯隆数字巡天用2.5米望远镜扫描了1/4天空,拍下300万个星系,才让长城的完整轮廓浮出水面。
“技术进步就像给我们换上了更好的眼镜。”林夏指着墙上的历史照片:1900年,帕洛玛山天文台的48英寸施密特望远镜,拍出来的星系像模糊的光斑;1990年,哈勃望远镜升空,首次看清了长城节点的细节;2021年,韦伯望远镜发射,红外镜头穿透尘埃,看到了恒星形成区的内部。
她还记得2014年参与“暗能量巡天”项目的日子。团队用智利 cerro tololo 天文台的4米望远镜,每晚拍摄长城方向的图像,数据量高达10tb。“处理这些数据像在沙滩上捡贝壳,”林夏回忆,“我们要从数百万个光斑里,挑出属于长城的星系,排除前景的恒星和背景的遥远类星体。”
最让她自豪的,是用“公民科学”项目让普通人参与进来。她发起的“长城猎人”计划,邀请天文爱好者通过在线平台标记星系,短短半年就收集了20万份有效数据。“有位退休教师,每天晚上花两小时看图,标记了3000个星系,”林夏笑着说,“他说这是在给宇宙‘编家谱’。”
现在,林夏的团队正在测试下一代望远镜——南极大陆的“宇宙黎明望远镜”,口径6米,专门观测长城方向的宇宙微波背景辐射。“它能看到长城形成初期的痕迹,”她眼中闪着光,“也许能解开暗物质如何‘搭建’长城的谜题。”
五、长城下的沉思:人类在宇宙中的位置
深夜的莫纳克亚山,林夏独自坐在观测台外。山下城市的灯光早已熄灭,头顶的银河像一条流淌的星河。她想起白天观测到的那个流浪星系,想起w50的恒星摇篮,想起长城与矩尺座长城的“握手”——这些画面在她脑海里交织,像一首关于宇宙的散文诗。
“我们总说人类渺小,”她对着星空轻声说,“可在长城面前,连银河系都只是尘埃。但正是这粒尘埃,能看见长城的全貌,能读懂它的故事,这难道不是一种奇迹吗?”
她想起《庄子》里的“朝菌不知晦朔,蟪蛄不知春秋”,人类何尝不是宇宙中的“朝菌”?但我们有望远镜,有数学,有好奇心,能跨越138亿年的时光,与长城对话。那些星系的光,不仅是物理信号,更是宇宙写给所有智慧生命的信:信里说,生命可以诞生在尘埃里,可以迁徙在纤维上,可以在黑暗中寻找光明。
林夏的日志本摊在膝上,最新一页写着:“长城不是终点,是起点。它告诉我们,宇宙从不是孤独的,每个结构都在连接,每个星系都在旅行,每个生命都在寻找自己的位置。”
远处的望远镜塔顶,信号灯依旧闪烁,像在回应她的思考。长蛇-半人马座长城在黑暗中延伸,它的故事还在继续:新的恒星在尘埃里诞生,老的星系在引力下迁徙,暗物质在暗中编织新的纤维。而人类,作为这个故事的阅读者和书写者,将继续仰望星空,用好奇心和勇气,续写与宇宙的对话。
此刻,一颗流星划过天际,拖着长长的尾巴。林夏微笑着许愿:愿有一天,人类能亲自踏上长城的“土地”,触摸那些流浪星系的尘埃,聆听恒星诞生的啼哭,在宇宙的脉络里,找到属于自己的那一行诗。
第4篇幅:长城的时间刻度——当星光穿越亿万年
林夏的手指在键盘上悬停了三秒,屏幕上的时间戳让她皱起眉头:2023年11月7日,03:17。这是她连续第七个夜晚观测那个编号“hd ”的星系,它的光谱线却始终比预期偏移了0.003埃——在天文学里,这相当于手表走时慢了半分钟,意味着它正以某种未知的方式“对抗”着宇宙的时间流速。
“导师,你看这个。”她把数据图推到对方面前,红色曲线像被风吹歪的琴弦,“按红移算,它距离我们7.2亿光年,应该处于宇宙‘中年’,可它的恒星形成速率比同龄星系低40%,金属丰度却高得反常——像提前衰老的老人。”
导师扶了扶眼镜,目光扫过星图:“位置?”
“长蛇-半人马座长城的‘西翼’,靠近天炉座星系团的那段。”林夏放大坐标,那里是长城与邻近结构连接的“关节”处,淡蓝色的纤维在此处微微蜷曲,像巨蟒盘踞时收拢的尾部。
“去查查那里的引力场强度。”导师说,“如果引力异常,时间可能会‘走样’。”
这句话像一把钥匙,打开了林夏的新思路。她忽然意识到,长蛇-半人马座长城不仅是一条空间上的巨链,更是一张“时间地图”——不同区域的引力、运动速度、物质密度,都在悄悄拨动着时间的指针。而她要找的,正是这张地图上隐藏的“时间密码”。
一、长城的“时间时区”:引力如何拨慢时钟
林夏第一次接触“时间会变”的概念,是在大学物理课上。白发教授举着两个相同的钟表,一个放在地面,一个放在高楼楼顶:“根据广义相对论,引力越强的地方,时间过得越慢。楼顶的钟比地面的钟,每天会快十亿分之四点五秒——虽然微不足道,却是宇宙的铁律。”
那时她觉得这像魔术师的戏法,直到参与长城观测后才明白其中的壮阔。在长蛇-半人马座长城的核心节点Abell 3627(第1篇提过的“枢纽星系团”),引力加速度是银河系的1000倍。林夏团队用脉冲星计时阵列测量那里的时间流速,发现那里的1小时,相当于地球时间的59分59.999秒——差距虽小,但若累积138亿年,足以让两个区域的“宇宙年龄”相差数百万年。
“长城就像个巨大的时区表盘。”林夏在科普讲座上比喻,“核心节点是‘慢时区’,引力强,时间走得慢;边缘空洞是‘快时区’,引力弱,时间跑得快。而我们地球,不过是‘中时区’的一个小刻度。”
为了验证这个想法,她设计了“双星系对照实验”。选两个相似的螺旋星系:一个位于长城核心(引力强),一个位于长城边缘(引力弱),观测它们的恒星演化阶段。结果令人震惊:核心星系的恒星平均年龄比边缘星系大15亿年——尽管它们理论上应该同龄。“就像双胞胎兄弟,一个住在山脚,一个住在山顶,老了之后发现山脚的兄弟头发更白。”林夏在日志里写,“不是因为他们出生早晚,而是时间本身在山脚走得更慢。”
这种“时间差”在长城的“高速路段”更明显。林夏追踪过一个以每秒800公里速度在纤维上移动的星系团(相当于光速的0.27%),发现它的时间流速比静止星系慢0.02%——相当于每年少过1小时。“如果一艘飞船沿着长城高速飞行,船员会比留在地球的家人年轻,”她对学生说,“这不是科幻,是爱因斯坦留给宇宙的礼物。”
二、一颗恒星的万里长征:从长城东翼到西翼的时光漂流
林夏最爱讲的故事,是关于一颗名叫“启明”的恒星。它诞生于长城东翼的一个星暴星系w50(第3篇提过的恒星形成区),出生时质量是太阳的25倍,光芒像蓝色火焰般耀眼。林夏团队从它诞生起就开始追踪,看着它在长城的脉络上漂流了3000万年。
“启明的旅程,就是一部活的宇宙时间史。”林夏打开三维模拟动画,蓝色光点沿着淡黄色的纤维移动,“它先在w50的气体云里长大,经历了金牛t星的躁动期,然后被星系团的引力‘甩’了出来,开始了在长城上的漂流。”
动画显示,启明所在的星系被长城的引力潮汐推向西南方向,途中经过了三个星系团。每次靠近星系团核心,引力都会让它“减速”,就像船驶入港口;远离时又被“加速”,像船驶入开阔海域。3000万年后,它抵达了长城西翼的天炉座连接点——也就是林夏发现hd 的那个区域。
“到这里时,启明已经步入晚年。”林夏调出光谱数据,“它的外层大气开始流失,形成行星状星云,核心坍缩成白矮星——整个过程比银河系同质量恒星快20%。”原因很简单:西翼连接点的引力场比东翼星暴区强,时间流速慢了0.01%,但这里的星际介质更稀薄,恒星散热更快,两种效应叠加,让启明“老”得更快。
更奇妙的是,启明在漂流中“见证”了长城的时间变迁。当它经过矩尺座长城分支时,目睹了两个星系团的合并,碰撞产生的冲击波让周围的气体云压缩,催生了新的恒星;当它靠近牧夫座空洞边缘时,看到长城纤维在此处“绕行”,像河流避开礁石,留下了长达2亿光年的“断尾”。
“启明就像个宇宙记者,”林夏笑着说,“它的光记录了长城3000万年的历史,从诞生到碰撞,从凝聚到绕行。我们现在看到的它,其实是它3000万年前的模样——而它现在的位置,可能已经漂到了长城更西端,正看着新的故事发生。”
三、古老星系的“记忆碎片”:长城上的时间胶囊
在长城中段的一个偏远节点,林夏团队发现了一个“时间胶囊”——星系ESo 325-G004。它的红移值显示距离地球110亿光年,意味着我们看到的是宇宙大爆炸后28亿年的模样(宇宙年龄138亿年)。更惊人的是,它的形态像一颗古老的核桃:核心巨大,旋臂短粗,几乎没有气体尘埃——典型的“老年星系”特征。
“但它不应该这么老。”林夏的学生小陈指着数据,“按宇宙年龄算,110亿光年外的星系,应该正处于‘青年期’,疯狂形成恒星。可ESo 325-G004的恒星形成速率几乎为零,像提前退休的老人。”
导师推测:“可能它经历过极端事件,耗尽了所有燃料。”林夏决定用哈勃望远镜拍摄它的高分辨率图像,果然在核心发现了一个超大质量黑洞,质量是太阳的30亿倍,周围环绕着高速旋转的吸积盘。“黑洞像台碎纸机,”林夏解释,“它吞噬了星系里的气体尘埃,也吞噬了恒星形成的原料。更可怕的是,黑洞喷流像高压水枪,把剩余的气体吹出了星系,彻底终结了恒星形成。”
这个发现让林夏意识到,长城不仅是星系的“栖息地”,也是它们的“时间考场”。有的星系像启明,在漂流中经历多样的演化;有的像ESo 325-G004,因极端环境提前“毕业”;还有的星系,像长城核心的Abell 1689(第2篇提过的“灯塔星系”),凭借超大质量黑洞的“能量补给”,在百亿年间始终保持活跃。
最让林夏着迷的,是长城上那些“双重年龄”的星系。她发现一个编号为NGc 1277的星系,核心区域的恒星年龄高达120亿年(几乎与宇宙同龄),而外围旋臂的恒星年龄只有20亿年。“它像穿了一件旧外套,里面套了件新衬衫,”林夏比喻,“核心保留了宇宙早期的原始气体,外围则不断吸积长城上的新鲜物质,形成了新老恒星共存的状态。”
这种“年龄分层”揭示了长城的时间层次:核心区域物质密度高,星系演化早,保留着古老记忆;边缘区域物质更新快,星系更年轻,充满新生活力。“长城不是扁平的画卷,是立体的时间书,”林夏在论文中写道,“每一页都写着不同年代的宇宙故事。”
四、林夏的“时间实验”:用脉冲星校准宇宙时钟
为了更精确地测量长城的时间流速,林夏团队启动了“脉冲星计时阵列”项目。他们在长城上选择了12颗毫秒脉冲星(高速旋转的中子星,像宇宙节拍器),通过监测它们发出的周期性无线电波,计算不同区域的时间偏差。
“脉冲星是宇宙中最准的钟表,”林夏调试着射电望远镜,“它们的自转周期精确到小数点后15位,比人类最好的原子钟还稳定。如果它们的时间出现偏差,一定是引力或运动在‘搞鬼’。”
第一个目标是长城核心的Abell 3627星系团。团队连续观测了三年,发现脉冲星的信号周期比预期长了0.0012秒——换算成时间流速,那里的1年相当于地球时间的0.年。“相当于每100万年慢1.2秒,”林夏计算着,“虽然微小,但证明了广义相对论在宇宙尺度依然成立。”
更意外的发现在长城边缘的牧夫座空洞附近。那里的脉冲星信号周期反而缩短了0.0008秒,意味着时间流速比地球快。“空洞区域的引力极弱,暗能量的斥力占主导,”林夏解释,“就像弹簧被拉长,时间也被‘撑’得快了些。”
实验中还有个小插曲:一颗脉冲星突然“失准”了。它的信号周期毫无规律,像坏掉的节拍器。林夏追踪它的位置,发现它位于长城与矩尺座长城的连接桥上(第3篇提过的SZ Lyn气体桥)。“那里的高温等离子体干扰了信号,”她调整观测频率,“就像暴雨天听不清远处的钟声。”
这次实验让林夏团队绘制出了首张“长城时间地图”:红色区域(核心节点)时间流速慢,蓝色区域(边缘空洞)时间流速快,黄色区域(纤维主干)接近平均速度。地图上,长蛇-半人马座长城像一条彩色的丝带,记录着宇宙138亿年的时间刻度。
“有了这张地图,我们就能‘倒带’看长城的历史。”林夏指着地图上的红色区域,“比如Abell 3627核心,现在的时间是‘慢动作’,如果我们把它的历史快进,就能看到它如何从松散的星系群,演变成今天的枢纽星系团。”
五、长城与时间的对话:当未来追上过去
深夜的观测台,林夏盯着屏幕上的“时间地图”,忽然想到一个问题:如果时间流速不同,长城的“过去”和“未来”会不会在某处相遇?
她用计算机模拟了这个场景:假设在长城西翼(时间流速快)有一个星系A,在核心(时间流速慢)有一个星系b,两者相距5亿光年。当星系A的“现在”发出一束光,需要5亿年到达星系b;而在这5亿年里,星系b的时间只过了4.亿年(因为时间慢)。所以,当光到达时,星系b的“现在”其实比星系A的“现在”年轻0.00001亿年——相当于未来追上了过去一点点。
“这像宇宙版的‘龟兔赛跑’,”林夏在组会上说,“时间快的星系(兔子)跑在前面,时间慢的星系(乌龟)落在后面,但兔子的光要花时间追赶乌龟,等追上时,乌龟已经向前爬了一点。”
这个发现让林夏对“同时性”有了新的理解。在地球上,我们认为“同时”发生的两件事,在长城的不同区域可能相差数百万年。“比如,我们现在看到的长城核心,是它7亿年前的样子;而核心‘现在’发生的事,要7亿年后才能传到地球。”她对学生说,“我们永远看不到宇宙的‘现在’,只能看到它的‘过去快照’。”
更深刻的是,时间差让长城的结构变得“动态”。林夏模拟了1000亿年的长城演化:核心区域因时间慢,星系演化更充分,容易形成巨大星系团;边缘区域因时间快,星系更年轻,纤维仍在不断生长。“就像树的年轮,”她总结,“核心的年轮密(时间慢,事件多),边缘的年轮疏(时间快,事件少),但整棵树都在生长。”
此刻,林夏的观测日志停在最后一页:“长城告诉我们,时间不是直线,是曲线;不是统一的,是分区的。我们看到的巨链,其实是宇宙用时间编织的网,每个节点都藏着不同的‘时间故事’。而人类,有幸成为这些故事的阅读者,用星光作笔,在时间的卷轴上写下注脚。”
窗外,长蛇-半人马座长城在星空中静静延伸,它的时间刻度在引力与运动中悄然流转。林夏知道,明天她将继续观测,寻找新的“时间异常”星系,绘制更精确的时间地图。而长城的故事,将在时间的长河中,永远书写下去。
第5篇幅:长城的生命循环——死亡、重生与宇宙的呼吸
林夏的咖啡杯在控制台边缘晃了晃,褐色的液体溅在星图上,恰好晕染在长蛇-半人马座长城的西翼。她没在意,目光死死盯着屏幕上一闪而逝的强光——那不是数据错误,是真实发生的宇宙事件:一颗Ia型超新星,在长城中段一个名为“m87-like”的星系核心爆发了。
“导师!m87-like的核爆了!”她抓起对讲机,声音因激动而发颤。屏幕共享的画面里,那个熟悉的椭圆星系核心突然亮如满月,光芒穿透尘埃,在周围形成一圈光晕,像宇宙在黑暗中点燃的烽火。
“调出它的历史数据。”导师的声音依旧沉稳,“看看这颗超新星的‘前世今生’。”
林夏的手指在键盘上翻飞,调出m87-like的档案:这是一个距离地球6.5亿光年的巨型椭圆星系,核心藏着一颗30亿倍太阳质量的超大质量黑洞,周围环绕着千亿颗老年恒星,像一群沉默的卫兵。过去十年,它的亮度始终稳定,像块被遗忘的石头。可就在刚才,它用一场爆炸宣告了自己的“心跳”——这是长城上近五年最亮的超新星爆发,光度足以在地球上用肉眼看见(如果距离够近的话)。
“它死了,又活了。”林夏喃喃自语。这句话像一把钥匙,打开了她对长城“生命循环”的新认知:在这条横跨10亿光年的巨链上,没有永恒的生,也没有绝对的死,只有物质与能量的流转,像一场永不落幕的宇宙呼吸。
一、超新星的谢幕礼:恒星的骨灰回归长城
m87-like的超新星爆发,让林夏想起三年前观测的另一场“谢幕”。那是在长城东翼的w50恒星形成区(第3篇提过的“恒星摇篮”),一颗质量是太阳150倍的蓝超巨星走到了生命尽头。林夏用哈勃望远镜记录了它最后的时刻:核心的氢燃料耗尽,氦聚变启动,外壳在辐射压下剧烈膨胀,像被吹胀的气球;随后,铁核在重力下坍缩,引发剧烈反弹,冲击波将整个恒星炸成碎片——这就是II型超新星爆发,亮度瞬间超过整个星系。
“恒星的死亡,是宇宙最慷慨的馈赠。”林夏在科普讲座上常说。那次爆发后,她追踪了抛射物的扩散:重元素(铁、镍、钴)以每秒5000公里的速度向外飞散,轻元素(氢、氦)则被冲击波推得更远。十年后,当她再次观测w50,发现抛射物与周围的气体云混合,形成了一个新的恒星形成区,编号w50-II。“那些恒星的骨灰,成了新恒星的摇篮。”她指着w50-II的红外图像,粉色的电离氢区里,数十颗年轻恒星正冉冉升起。
m87-like的超新星属于Ia型,由白矮星吸积伴星物质触发。林夏分析它的光谱,发现抛射物中含有大量铁-56——这是恒星核聚变的“终点产物”,也是构成类地行星的关键元素。“我们脚下的铁,可能就来自某颗Ia型超新星的骨灰。”她对学生说,“长城上的每一次爆发,都在为宇宙‘播种’重元素,让新的世界有机会诞生。”
更神奇的是,林夏发现超新星爆发能“激活”长城的“休眠”区域。m87-like所在的星系群,过去因缺乏气体,恒星形成几乎停滞。但超新星的冲击波像一把“扫帚”,把星系间的气体云扫到一起,压缩成新的分子云。六个月后,林夏在哈勃图像中看到,星系核心外围出现了十几个蓝色光点——新的恒星正在诞生。“死亡不是结束,是重启的按钮。”她在日志里写。
二、星系的拥抱:合并中的重生与阵痛
超新星是恒星的“个体谢幕”,而星系合并则是长城的“集体拥抱”。林夏永远记得2019年观测到的“天线星系”碰撞——那不是长城上的星系,却让她理解了合并的力量。两个旋涡星系像两只相拥的蝴蝶,在引力作用下扭曲、撕裂,旋臂被拉成长长的“触角”,核心的黑洞相互绕行,发出强烈的x射线。
“合并是宇宙最激烈的‘联姻’。”林夏在组会上展示模拟动画,“两个星系的引力像两只手,把对方的恒星、气体、尘埃揉成一团。过程中会触发星暴,也会诞生新的结构。”
长城上的合并更常见。林夏团队曾追踪过“长蛇座双星系团”的合并:两个质量相当的星系团,在长城纤维上相向而行,速度达每秒2000公里。当它们相距100万光年时,外围的星系开始被对方的引力“拉扯”,像拔河比赛中的绳子;相距50万光年时,气体云被挤压,温度飙升至1亿度,发出x射线;最终碰撞时,数千个星系像弹珠般四散,却又在引力作用下重新聚集,形成一个更庞大的星系团。
“合并像一场宇宙风暴。”林夏指着合并后的x射线图像,橙红色的高温气体像风暴眼,“它摧毁旧的秩序,却创造新的可能。”在长蛇座双星系团合并区,她发现了一种“潮汐尾”结构:细长的气体尘埃带从合并核心延伸出去,长度达200万光年,像巨龙的尾巴。这些尾巴里藏着大量冷气体,是未来恒星形成的“储备粮”。
但并非所有合并都顺利。林夏观测过一个失败的合并案例:两个星系团因速度过快(“擦肩而过”而非正面碰撞),引力不足以将它们束缚在一起。结果,外围的星系被甩向长城边缘,成为“流浪者”(第3篇提过的cGcG 438-098就是类似产物),而核心的气体则被抛入虚空,形成“星系风”。“这像婚姻中的争吵,”她比喻道,“合不来就分开,各自寻找新的伙伴。”
最让林夏着迷的,是合并中的“黑洞双人舞”。当两个星系的超大质量黑洞靠近到1光年以内,会相互绕行,释放引力波,损失能量,最终合并成一个更大的黑洞。2020年,LIGo探测器捕捉到一次引力波事件,源头正是长城上一个双黑洞系统的合并,质量相当于1.5亿个太阳。“那不是两个黑洞的消失,是一个新‘宇宙引擎’的诞生。”林夏说,“新黑洞的吸积盘会更亮,能‘点燃’周围更广阔的气体云。”
三、宇宙喷泉:黑洞喷流的能量馈赠
如果说超新星是“点”的爆发,合并是“面”的重组,那么黑洞喷流就是长城的“线”性能量通道——像宇宙中的高压喷泉,将能量从星系核心输送到纤维深处。
林夏第一次见识“宇宙喷泉”,是在观测Abell 1689(第2篇提过的“灯塔星系”)时。这个星系团的超大质量黑洞,正以接近光速的速度向外喷射等离子体流,长度达500万光年,像两根从核心伸出的“光之长矛”。喷流撞击周围的气体云,产生激波,将气体加热到上亿度,发出x射线和无线电波。“这像给长城的‘血管’做按摩,”林夏解释,“喷流的能量能阻止气体过度冷却,避免星系疯长,也能‘唤醒’沉睡的恒星形成区。”
在长城的“天炉座连接点”,林夏发现了一个更壮观的喷流系统。一个编号为3c 346的星系,核心黑洞的喷流与邻近星系团的气体云相互作用,形成了一对“气泡”——直径各100万光年的空腔,像宇宙中的“热气球”。气泡内是高温等离子体,气泡壁则因激波压缩,正在形成新的恒星。“这像锅炉的蒸汽推动活塞,”她用生活比喻,“黑洞的能量通过喷流‘泵’入长城,维持着整个结构的‘体温’。”
最奇妙的发现来自“喷流的反馈机制”。林夏团队观测到,当喷流过于强烈时,会把星系核心的气体“吹”走,导致恒星形成停止(类似ESo 325-G004的“提前退休”);而当喷流减弱时,气体又会重新聚集,触发星暴。这种“自我调节”让长城的星系演化保持稳定,像人体通过出汗调节体温。“黑洞不是单纯的‘破坏者’,是长城的‘恒温器’。”她在论文中写道。
林夏还追踪过喷流的“长途旅行”。一个位于长城东翼的喷流,跨越了3亿光年,最终撞击到矩尺座长城的分支上(第3篇提过的“引力桥”)。撞击点形成了一个巨大的射电瓣,像宇宙中的“灯塔”,即使在100亿光年外也能被探测到。“喷流是长城的‘神经网络’,”她比喻道,“传递着能量信号,连接着不同的结构。”
四、暗物质的“新陈代谢”:结构维持与更新
在长城的生命循环中,暗物质是最沉默却最关键的“幕后推手”。它不像恒星那样闪耀,不像气体那样流动,却用引力编织着整个结构的“骨架”,并在138亿年中完成着缓慢的“新陈代谢”。
林夏对暗物质的认知,始于一次“引力异常”事件。2018年,她在分析长城西翼的星系运动时,发现一个星系团的速度比理论值快了15%。按常规,这只能用“额外质量”解释,但光学观测没发现足够多的星系。“是暗物质在‘帮忙’,”导师说,“那个区域可能有个‘暗物质子结构’,像隐形的保镖,用引力推了星系团一把。”
这个“隐形保镖”后来被证实是一个“暗物质晕”,质量相当于1万亿个太阳,却几乎不含普通物质。林夏用引力透镜效应画出它的轮廓:一个直径200万光年的球形区域,像宇宙中的“暗物质云”。“暗物质晕是长城的‘种子’,”她解释,“它们先形成,再用引力吸引气体和星系,长成纤维和节点。”
暗物质的“新陈代谢”体现在它的“聚集与瓦解”。林夏团队通过模拟发现,在宇宙早期,暗物质晕像滚雪球般合并,越滚越大,形成长城的主干;而在今天,暗能量的斥力让大尺度结构“拉伸”,一些小的暗物质晕被拉开,成为“流浪晕”,在纤维间游荡。在长城的“牧夫座空洞”边缘,林夏就发现了一个“流浪晕”,正以每秒500公里的速度向矩尺座长城移动。“它像宇宙中的游牧民族,”她笑着说,“寻找新的‘牧场’(纤维节点)落脚。”
更深刻的是,暗物质维持着长城的“动态平衡”。林夏用计算机模拟长城的演化:当某个节点因星系合并而质量过大时,暗物质的引力会“拉”住它,防止其过度膨胀;当某段纤维因暗能量拉伸而变细时,暗物质的“桥接”作用会阻止其断裂。“暗物质是长城的‘胶水’和‘弹簧’,”她总结道,“没有它,纤维会散架,节点会崩塌,整个结构将化为乌有。”
最让林夏着迷的,是暗物质的“时间胶囊”属性。由于不与光相互作用,暗物质保留着宇宙早期的“记忆”。在长城核心的Abell 3627,她通过暗物质的分布,还原了100亿年前的结构:那时这里还是松散的星系群,暗物质晕正在“招募”成员,为今天的枢纽星系团打基础。“暗物质是宇宙的‘活化石’,”她对学生说,“读懂它,就读懂了长城的‘前世’。”
五、林夏的感悟:长城是一部“生命史诗”
深夜的莫纳克亚山,林夏独自坐在观测台外。山下城市的灯光早已熄灭,头顶的银河像一条流淌的星河。她想起m87-like的超新星爆发,想起长蛇座双星系团的合并,想起Abell 1689的宇宙喷泉,想起暗物质晕的“流浪”轨迹——这些画面在她脑海里交织,像一部关于长城的“生命史诗”。
“我们总以为‘生命’只属于地球,”她对着星空轻声说,“可长城告诉我们,生命是物质流转的循环,是能量交换的舞蹈,是结构维持的智慧。”
她想起《周易》里的“生生之谓易”,宇宙从不是静态的,而是“生而又生”的过程。长城上的恒星死了,骨灰却成了新恒星的摇篮;星系合并了,旧结构却孕育出新秩序;黑洞喷吐能量,却维持着整个生态的体温;暗物质默默编织骨架,却让138亿年的故事得以延续。
“人类就像长城上的‘观察者’,也是‘参与者’。”林夏的日志本摊在膝上,最新一页写着,“我们诞生于长城的尘埃,用智慧解读它的故事,用好奇续写它的篇章。或许有一天,我们的文明也会像恒星一样谢幕,但我们的知识、情感、探索欲,会像超新星的骨灰一样,回归宇宙,成为新世界的‘种子’。”
远处的望远镜塔顶,信号灯依旧闪烁,像在回应她的思考。长蛇-半人马座长城在黑暗中延伸,它的生命循环在引力与能量中悄然运转:新的恒星在尘埃里诞生,老的星系在合并中重生,黑洞喷流在纤维间传递能量,暗物质在暗中更新结构。而林夏,和无数天文学家一样,只是这部史诗的阅读者,用星光作笔,在时间的卷轴上写下注脚。
此刻,一颗流星划过天际,拖着长长的尾巴。林夏微笑着许愿:愿人类永远保持这份好奇,在长城的生命循环中,找到自己与宇宙的连接——因为我们都是这循环的一部分,都是宇宙呼吸的见证者。
第6篇幅:长城的远方与归途——宇宙网络中的永恒坐标
林夏的手指在全息星图上划出一道弧线,淡蓝色的光带从长蛇座延伸至半人马座,又在更远处与另一道更宏大的纤维结构交汇。这是她带领团队用“南极大陆宇宙黎明望远镜”观测三个月的成果——长蛇-半人马座长城并非孤立的巨链,它的西翼与“武仙-北冕座长城”的东端,在10亿光年外的虚空中,通过一条由数千个星系组成的“连接桥”悄然相连。
“我们之前以为长城是‘单程票’,”林夏对围在控制台前的团队说,声音里带着难以抑制的激动,“现在才发现,它是宇宙高速公路网的‘枢纽段’,往西通往武仙-北冕座长城,往东连着矩尺座长城,往北接天炉座星系团——我们脚下这片‘拉尼亚凯亚家园’,不过是长城网络里的一个‘服务区’。”
这句话像投入湖面的石子,在团队中激起层层涟漪。年轻研究员小陈盯着连接桥的星系分布图,突然喊道:“看这个节点!编号hSc J09123+01234,它同时被两个长城的引力拉扯,像个站在十字路口的旅人!”林夏放大坐标,只见那个节点处,星系呈放射状排列,像一朵在风中绽放的宇宙之花,花瓣分别指向不同的大尺度结构。“这朵花,就是宇宙网络最生动的注脚。”她轻声说。
一、连接桥上的“宇宙之花”:长城与更远方网络的握手
hSc J09123+01234节点,距离地球12亿光年,是林夏团队新发现的“宇宙十字路口”。通过智利的甚大望远镜阵列,他们观测到这个节点包含三个星系团,总质量相当于10^16个太阳,周围环绕着12条纤维分支,其中两条分别伸向长蛇-半人马座长城和武仙-北冕座长城。
“这像不像人体的神经突触?”林夏在组会上展示三维模型,淡紫色的纤维在虚空中交织,“长蛇-半人马座长城是传入神经,武仙-北冕座长城是传出神经,而这个节点,就是处理信息的‘大脑皮层’。”更神奇的是,节点核心的超大质量黑洞正以每10年一次的频率喷发等离子体流,像宇宙的“脉冲信号”,向两个长城传递能量。
为了理解这个“十字路口”的形成,林夏团队用超级计算机模拟了宇宙大爆炸后30亿年的演化。结果显示,在密度涨落最剧烈的区域,暗物质晕像滚雪球般合并,最终形成了这个“多向连接”的节点。“它就像宇宙高速公路的立交桥,”林夏比喻道,“没有它,长蛇-半人马座长城和武仙-北冕座长城可能只是两条平行线,永远不会相遇。”
这个发现让林夏想起第3篇提过的“矩尺座长城连接点”,但hSc J09123+01234的规模更大、结构更复杂。它不仅是空间上的连接,更是时间上的“同步器”——两个长城的星系运动在此处达成短暂平衡,像两条河流汇合时激起的浪花,既相互冲击,又共同塑造着新的河床。
二、宇宙黎明的“婴儿照”:用新望远镜回望长城的诞生
“我们不仅要读长城的‘现在’,还要看它的‘出生证明’。”林夏的办公桌上,摆着一张“宇宙黎明望远镜”的设计图,6米口径的镜筒指向南极的极夜天空。这台2025年投入使用的望远镜,搭载了最先进的毫米波探测器,能捕捉宇宙大爆炸后5亿年的“黑暗时代”末期信号——那时,长城的纤维结构刚刚从暗物质晕的“襁褓”中探出头。
2026年4月的一个寒夜,林夏在南极科考站的观测室里,第一次看到了长城的“婴儿照”。屏幕上,淡绿色的热辐射图显示,在长蛇座方向,一条纤细的纤维状结构若隐若现,像宇宙胚胎的脐带。“这是长城的‘原初纤维’,”她颤抖着声音说,“比现在细1000倍,却已经具备了今天的基本走向。”
更惊人的发现藏在纤维的“节点”处。通过对比普朗克卫星的宇宙微波背景辐射图,林夏发现原初纤维的位置,恰好对应大爆炸后38万年时温度最高的“暖斑”——那些量子涨落留下的微小密度差异,像种子一样,在暗物质的滋养下长成了今天的长城。“原来长城的‘基因’,在宇宙诞生之初就写好了。”她在日志里写。
为了验证这个猜想,林夏团队用“宇宙黎明望远镜”追踪了10个原初纤维的演化,发现它们都遵循着相同的“生长规律”:先由暗物质晕聚集成“细丝”,再吸引气体形成星系,最后在节点处堆积成星系团。“就像树木的年轮,”她对学生说,“从中心到边缘,年轮越来越宽,长城的纤维也是从核心向边缘逐渐变细,记录着宇宙138亿年的‘生长史’。”
三、“公民科学家”的星图:普通人如何参与长城的“编年史”
“长城不是天文学家的专利,是所有人的宇宙遗产。”林夏的电脑屏幕上,打开着“长城编年史”公民科学项目页面,20万张由全球志愿者标记的星系图像整齐排列。这个项目源于第3篇提过的“长城猎人”计划,如今已升级为全民参与的“宇宙考古”行动。
72岁的退休教师玛丽,是项目的“明星志愿者”。她用家里那台老式电脑,每天花3小时标记星系,已累计识别5万个目标。“我孙女问我为什么这么着迷,”玛丽在视频连线里笑着说,“我说,这些星系里,有的比恐龙还老,有的可能藏着外星生命的信号,我们标记它们,就像给宇宙写家谱。”
林夏最难忘的是一位日本中学生发来的邮件。男孩用“Stellarium”软件模拟了长城的3d模型,发现了一个被专业团队忽略的“微型纤维”——由12个矮星系组成,长度仅500万光年,像长城“衣领”上的一根细线。“他管它叫‘长城的睫毛’,”林夏展示着模型,眼里闪着光,“我们后来用昴星团望远镜证实了它的存在,这孩子改写了长城的‘最小结构’纪录。”
公民科学项目不仅收集数据,更在重塑公众对宇宙的认知。林夏团队曾举办“给长城写首诗”活动,收到来自50个国家的3000首作品。其中一首小诗让她泪目:“你是宇宙的掌纹/藏着138亿年的秘密/我伸出手指/却触不到你万分之一的边际/但你的光告诉我/我,也是这掌纹里/一粒会做梦的尘埃。”
四、未来的“长城之旅”:从想象到现实的星际航行
“如果有生之年能去长城看看,该多好。”林夏望着星图上的长蛇-半人马座方向,轻声说。这个曾经遥不可及的梦想,正随着航天技术的进步,逐渐变得清晰。
2040年,中国“夸父号”星际飞船项目启动,目标是在22世纪抵达长蛇-半人马座长城的“矩尺座连接点”。林夏作为科学顾问,参与了飞船的“长城观测模块”设计:配备可展开式望远镜,能在10光年外拍摄长城节点的高清图像;搭载“尘埃采样器”,计划收集长城纤维中的星际尘埃,分析其中是否含有生命必需的元素。
“我们甚至考虑在长城附近建立‘前哨站’。”林夏在“夸父号”发布会上说,“那里引力稳定,暗物质浓度高,是理想的深空观测基地。从那里看地球,会像看一颗蓝色玻璃珠,但我们知道,那颗珠子里,跳动着解读长城的‘心’。”
最让林夏期待的,是“世代飞船”计划。如果采用核聚变推进,飞船需飞行3万年才能抵达长城,因此设计成“移动的城市”,每代人都在飞船上出生、工作、老去,最终由后代完成抵达。“这像人类文明的‘漂流瓶’,”她比喻道,“我们把对宇宙的好奇装进去,让它在长城的星光下,开启新的故事。”
五、长城的启示:宇宙共同体与人类的位置
深夜的莫纳克亚山,林夏再次站在观测台外。银河像一条缀满钻石的腰带,而长蛇-半人马座长城,是腰带外更遥远的星海。她想起hSc J09123+01234节点的“宇宙之花”,想起南极望远镜拍下的“婴儿照”,想起玛丽老师的笑脸,想起“夸父号”的设计图——这些片段在她脑海里交织,像一首关于宇宙共同体的赞歌。
“长城告诉我们,宇宙从不是‘你和我’的分割,而是‘我们’的连接。”林夏对着星空轻声说。从地球到太阳系,从拉尼亚凯亚到长城,从长城到武仙-北冕座长城,所有的结构都在引力网络中相互关联,像人体的细胞、组织、器官,共同构成宇宙的“生命体”。
她想起《道德经》里的“天地与我并生,而万物与我为一”。人类曾以为自己是宇宙的中心,后来发现自己是银河系的一粒尘埃,再后来是拉尼亚凯亚的尘埃,如今才明白,我们更是长城网络里的一个“感知节点”——用望远镜“看”,用公式“算”,用心灵“悟”,与宇宙进行着跨越138亿年的对话。
“我们读长城的信,其实是在读自己的信。”林夏的日志本摊在膝上,最后一页写着,“信里说:生命的意义,不在于占据多大的空间,而在于能否与更宏大的存在共鸣。而人类,正用好奇心和勇气,书写着这份共鸣。”
此刻,长蛇-半人马座长城在黑暗中延伸,它的连接桥、原初纤维、公民科学标记、未来飞船的轨迹,都化作星光,向地球飞来。林夏知道,这束光会穿越亿万光年,带着宇宙的问候,告诉每一个仰望星空的人:你并不孤单,因为整个宇宙,都是你的“家”。
说明
资料来源:本文内容基于以下科学研究与公开数据:
长蛇-半人马座长城的发现:参考斯隆数字巡天(SdSS)2003年发布的星系分布数据,及2014年《自然》杂志关于拉尼亚凯亚超星系团的论文。
宇宙大尺度结构演化:依据普朗克卫星(planck)的宇宙微波背景辐射图、暗能量巡天(dES)的引力透镜研究,及超级计算机模拟(如IllustristNG项目)。
具体星系与星系团:Abell 1689、Abell 3627、w50恒星形成区等数据来自哈勃太空望远镜(hSt)、詹姆斯·韦伯太空望远镜(JwSt)的公开图像与光谱分析。
未来探索计划:“宇宙黎明望远镜”“夸父号”星际飞船等为基于当前技术趋势的合理推演,参考中国国家航天局(cNSA)及国际天文联合会(IAU)的深空探索规划。
语术解释:
红移:星系远离地球时,光的波长被拉长,颜色向红色端移动,用于计算星系距离和运动速度。
暗物质:不发光、不与光相互作用的物质,通过引力影响可见物质,占宇宙总质能的26.8%。
引力透镜:大质量天体(如星系团)弯曲时空,使背景光线偏折,像“宇宙放大镜”。
原初纤维:宇宙大爆炸后早期,由暗物质晕聚集形成的纤细结构,是星系和大尺度结构的“种子”。
公民科学:公众通过在线平台参与科学数据分类、标记等工作的科研模式,如“长城猎人”项目。