20世紀70年代以前,人們普遍認為大尺度宇宙物質(zhì)分布是均勻的,星系團均勻地散布在宇宙空間。然而,近年來天文研究的進步改變了人們的認識。人們發(fā)現(xiàn),宇宙在大尺度范圍內(nèi)也是有結(jié)構(gòu)的。
20世紀50年代,沃庫勒首先提出包括我們銀河系所屬的本星系群在內(nèi)的本超星系團。近年來。已先后發(fā)現(xiàn)十幾個超星系團。星系團像一些珠子,被一些孤立的星系串在一起,形成超星系團。最大的超星系團的長度超過10億光年。1978年,在發(fā)現(xiàn)a1367超星系團的同時發(fā)現(xiàn)了一個巨洞,其中幾乎沒有星系。不久,又在牧夫座發(fā)現(xiàn)一個直徑達2.5億光年的巨洞,巨洞里有一些暗的矮星系。巨洞和超星系團的存在表明,宇宙的結(jié)構(gòu)好像肥皂泡沫那樣由許多巨洞組成。星系、星系團和超星系團位于“泡沫巨洞”的“壁”上,把巨洞隔離開來。1986年,美國天文學(xué)家的研究結(jié)果表明,這些星系似乎擁擠在一條雜亂相連的不規(guī)則的環(huán)形周界上,像是附著在巨大的泡沫壁上,周界的跨度約50兆秒差距。后來他們的研究又得到進一步的發(fā)展。他們指出:宇宙存在著尺度約達50兆秒差距的低密度的宇宙巨洞,及高密度的星系巨壁,在他們所研究的天區(qū)存在一個星系巨壁,巨壁長為170兆秒差距,高為60兆秒差距,寬度僅為5兆秒差距。
星系巨壁(也稱宇宙長城或宇宙巨壁)和宇宙巨洞是怎樣產(chǎn)生的呢?人們認為應(yīng)從宇宙早期去找原因,在宇宙誕生后不長時期內(nèi),雖然宇宙是均勻的,但各種尺度的密度起伏仍然是存在的,有的起伏被抑制了,有的起伏得到發(fā)現(xiàn),被引力放大成現(xiàn)在所觀測到的大尺度結(jié)構(gòu)。