在可观测宇宙中,存在着数以万亿计的星系,尽管从整体上来讲,这些星系的形状只有几个类别(例如椭圆状星系、螺旋状星系、透镜状星系、不规则星系等),但由于每个星系都有自身特有的演化环境,因此从理论上来讲,宇宙中不应该一模一样的星系才对。



然而在一次对哈勃太空望远镜的观测数据的研究工作中,来自俄亥俄州普茨茅斯肖尼州立大学的天文学家蒂莫西·汉密尔顿 (Timothy Hamilton) ,却意外地发现了两个奇怪的星系。

观测数据表明,这两个星系在天空中位于水瓶座,距离我们大约70亿光年,它们都拥有一个明亮的核心,并且至少具备了三条基本平行的条纹,从整体形状上来看,它们简直就是一模一样。

这两个星系很快就引发了天文学界的关注,人们将其称为“汉密尔顿天体”(Hamilton's Object,编号“SDSS J223010.47-081017.8”),令人惊讶的是,在接下来的日子里,天文学家又发现了一个与之一模一样的星系,只不过与之前发现的两个星系相比,这个星系朝向我们的角度有略有不同(如下图所示)。



那么,这3个一模一样的星系,应该如何解释呢?难道是宇宙出bug了?有意思的是,我们并不能完全排除这种可能,实际上,“虚拟宇宙论”在科学界也有支持者,比如说牛津大学的尼克.波斯特罗姆(Nick Bostrom)教授就曾在他的“我们是否生活在计算机模拟中”一文中指出,我们生活在非虚拟宇宙的可能性微乎其微。

所以根据该理论,我们就可以轻易地解释这种现象,毕竟我们看到的宇宙是如此浩瀚,如果宇宙真的是虚拟的,那这个程序肯定是非常庞大,出一点bug也在情理之中,或许是运行虚拟宇宙的程序因为某些原因,错误地创建了这3个一模一样的星系。



不过由于“虚拟宇宙论”太过匪夷所思,并且也没有任何确凿证据的支撑,因此很难得到普遍的认同。相对来讲,我们更应该从自然形成的角度,来对其进行令人信服的解释,怎么解释呢?

对于这个问题,天文学家首先想到的就是“引力透镜”效应。简单来讲,根据《广义相对论》,引力的本质其实是时空的弯曲,任何具有质量的物体,都可以造成时空弯曲,质量越大,时空弯曲的程度也就越高。

在这种情况下,如果远方的观测目标与观测者之间存在着一个质量足够大的天体,那么当其发出的光线经过这个大质量天体附近空间时,就会发生明显的偏折,如此一来,在合适的角度上,观测者就有可能看到多个观测目标的虚像,而这种现象就是“引力透镜”效应的一种表现。



因此可以说,如果在我们与“汉密尔顿天体”之间存在着一个大质量的天体,那么其产生的“引力透镜”效应,就可以让我们看到3个虚像,这很合理,对不对?其实天文学家们也是这么想的,但令人意想不到的是,后续的研究表明,之前设想中的这个“大质量天体”并不存在!

这又应该如何解释呢?实际上,这个问题曾经困扰天文学家们很长一段时间,不过在经过深入研究之后,他们还是给出了一种合理的解释,那就是:之前设想中的这个“大质量天体”,应该是暗物质团。

关于暗物质,相信大家都不陌生,简单来讲就是,这种物质我们无法直接探测得到,但它们却有质量,并产生与之质量匹配的引力。



所以天文学家给出的解释是,在我们与“汉密尔顿天体”之间,可能存在着一个巨大的暗物质团,而正是它产生的“引力透镜”效应,让我们看到了3个一模一样的星系。

为了对其进行验证,天文学家还根据观测数据和相关理论建立起了计算机模型,模拟结果显示,当这个暗物质团中的质量按特定区域分布时,我们就可以观测到“汉密尔顿天体”的3个虚像。

可以看到,相比于“宇宙出bug”,天文学家给出的这种解释其实更具有可信度。当然了,这也只是一种合理的推测,实际情况是否真是如此,还需要进一步的验证。总而言之,宇宙中还有太多的秘密,在等待着我们去探索。

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