天文學家利用 X 光星系團巡天，在附近宇宙辨認出 Quipu 超結構。它的形態像一束帶結的長繩，最遠成員相隔約 14 億光年。這種巨大的物質聚集，也為精確量度宇宙膨脹與微波背景帶來必須考慮的影響。
文章重點
- Quipu 包含 68 個星系團，最大成員間距為 428 Mpc，約 14 億光年；總質量估計約為 2.4 × 10¹⁷ 個太陽質量。
- 研究以 ROSAT 的 X 光資料建立星系團地圖，再用星系分布與宇宙學模擬交叉比對。
- 超結構可能影響膨脹率與微波背景的精密測量；論文搜尋到的微波背景訊號仍只有低統計顯著性。
附近宇宙的星系團地圖上，一條巨大的分支網絡從北天延伸至南天。由 Hans Böhringer 等人發表於 2025 年的研究，將這個包含 68 個星系團的超結構命名為 Quipu。它最遠的兩個成員相隔 428 百萬秒差距（Mpc），約 14 億光年，是這次巡天找出的最大結構。
一條帶著側枝的宇宙長繩
把星系團的位置放進三維空間，Quipu 顯出一條彎曲的長主幹，沿途伸出較短的分支。Quipu 原指印加人用來記錄資訊的結繩；這個名字既呼應網絡的形狀，也連結研究團隊在智利取得許多星系團紅移資料的觀測工作。
這裡每一個「繩結」都是由許多星系組成的星系團。論文的 428 Mpc 是成員之間的最大直線距離；它比研究引用的史隆長城尺度 328 Mpc 更長。研究機構因此把 Quipu 稱為當時已可靠量度的最大宇宙超結構。這項比較以各研究辨認結構的方式及量度範圍為前提。
用 X 光星系團追蹤物質
團隊使用 CLASSIX 星系團巡天，以 ROSAT 衛星的全天 X 光資料找出星系團，再透過光學光譜確認身份與紅移。這份目錄覆蓋約 86% 的天空；本次主要研究紅移 0.03 至 0.06、距離約 130 至 250 Mpc 的區域，也沿著網絡納入界外相連的成員。
星系團就像標示宇宙網密集位置的路標。研究以「朋友的朋友」演算法，把距離夠近的星系團逐步連起來，並因應巡天在不同距離的取樣密度調整連結門檻。2MASS 星系紅移資料也呈現相應的密集區，為星系團勾勒出的輪廓提供另一種觀測支持。
Quipu 的總質量估計約為 2.4 × 10¹⁷ 個太陽質量，涵蓋星系團周圍的大尺度物質分布。這個數字由星系團密度推算物質密度，再配合指定的結構體積求得，依賴模型與邊界的選擇。暗物質的分布，正是透過這些可觀測的路標來推斷。
五個超結構佔了多少份量？
除了 Quipu，團隊還辨認出 Shapley、Serpens–Corona Borealis、Hercules 和 Sculptor–Pegasus 四個大型超結構。綜合巡天與模擬分析，作者估計這些超結構在研究區域中集中了約 45% 的星系團、30% 的星系與 25% 的物質，佔據約 13% 的體積。這組比例描述研究區域內的超結構整體，並非 Quipu 單獨所佔的份額。
Millennium 宇宙學模擬也產生數目與成員分布相近的超結構。這項比對顯示，觀測到的巨大網絡可以出現在包含冷暗物質與宇宙常數的 ΛCDM 模型中。它們的特殊環境，則提供了研究星系如何受周圍物質影響的機會。
巨繩如何影響宇宙測量
這些物質聚集的引力，會帶動星系在宇宙整體膨脹之外產生額外運動。論文以 Shapley 周圍的流動為例，估算某些方向的局部哈勃常數測量可能偏移百分之一至幾個百分點。這是用來說明大尺度環境影響的估算；要精確校正，仍需更完整的物質與速度地圖。
宇宙微波背景的光穿過隨時間改變的引力勢，也可能留下微小溫度變化，稱為整合薩克斯—沃爾夫效應（ISW）。研究的簡化模型預期這些超結構可帶來約 3 至 5 微開爾文的訊號；在 Planck 資料中搜尋得到的強度相近，但統計顯著性低於 1σ，仍待更有力的觀測確認。
巨繩的盡頭仍待追蹤
Quipu 的部分邊緣接近銀河系遮蔽背景天體的區域，南端也靠近 Vela 超星系團。按本次研究的連結門檻，兩者保持分開；銀河盤後方是否藏有額外成員，仍有待後續巡天補上。新的資料可能讓這條宇宙巨繩的輪廓繼續延伸。
這種超結構也有自己的時間尺度。作者預期，未來的宇宙演化會讓它們分成多個各自塌縮的單元。今天看見的長繩形態，是宇宙網演化中的一個階段；把它描繪清楚，能幫助天文學家理解附近物質如何塑造星系，也如何影響我們測量更遠的宇宙。