對于絕大多數人來說，對宇宙的理解，想必是宇宙由諸多具備巨觀概念、具有特定外形的天體所構成，例如類似人類居住地球的類地行星、衛星、恒星等，再深入一點，則是由恒星不同時期演化態組成的恒星家譜，比如中子星，或者更大質量恒星在生命末期演化成的黑洞。

宇宙物質的組成

不過，按照現代宇宙學的推測，在我們所處的宇宙中，由上述實體物質所組成的「可見宇宙」，其質量僅占到宇宙總質量的6%左右，剩下的部分則由25%的暗物質和69%的暗能量所構成。

暗物質和暗能量是科學家們為了解決宇宙測量過程中，所發現的物質總量不平衡所推測出來的東西，后來經諸多觀測和研究證實了暗物質的存在，而對于暗能量，現在還沒有絕對的可靠證據來證實它的存在，不過暗能量的理論在現代宇宙學的發展進程中，發揮著重要的、且暫時還無法替代的作用。

宇宙的宏大超乎我們的想象

如果以地球為中心，我們不斷向上層空間拓展視角，我們會發現，即使是地球和太陽系，在宇宙空間中簡直是「滄海一粟」。比如，太陽系的上層是銀河系，直徑達20億光年，太陽系僅僅是銀河系4000億個恒星系統的一個邊緣化的、不起眼的組成。

再往上，銀河系的上層則是本星系群，其中含有類似銀河系的諸多星系，比如50億年后將與銀河系相撞的仙女座星系、大小麥哲倫星系、三角座星系等。本星系群的直徑在350萬光年左右。

而本星系群又屬于本超星系團的一部分，本超星系團又叫做室女座超星系團，這個星系團擁有50多個星系群，總直徑在1.2-2億光年，其核心部分在室女座星系群，擁有數千個成員星系，而我們所在的銀河系，則處于本超星系團的偏遠地帶。包括銀河系在內的諸多星系，都圍繞著本超星系團的中心作公轉運動，其中銀河系公轉一圈的時間就需要花費上千億年。

在本超星系團的上層，則有拉尼亞凱亞超星系團，這個更大的超星系團由大約500個已知的、類似本超星系團的大規模星系團和星系群組成，直徑可能達到5億光年以上。

如果從這個超星系團的外部來看，給這個超星系團拍個「全家福」，那麼可以清晰地看到一種類似纖維的結構，我們所在的銀河系，就位于這個纖維絲狀結構的一條「流蘇」之上。

宇宙「超空洞」

當然，拉尼亞凱亞超星系團之上，還會有更高一級的宇宙結構，只不過以現有的觀測條件和技術，我們還無法清晰地看到這個超星系團與其他星系團的邊界。在這麼巨大的宇宙結構之中，除了看上去比較明亮的「纖維」之外，更多的空間，其實是一種似乎空洞的存在，表現為上圖中黑色的區域。對這些看似空洞的區域進行探測研究，成為近年來天文學家們進行深空探索和宇宙學研究的一個重要領域。

近期，由加那利群島天文研究所的研究團隊，在進行暗能量研究時，在波江座方向上發現了大面積的「空洞」區域，那里的物質密度極低，被科學家們定義為「超空洞」，直徑達7億光年。之前，不少科學家們在宇宙微波背景的觀測和研究中，其實早已經發現了「冷斑」的存在，冷斑是宇宙微波背景輻射的大規模異常區域，這里物質非常稀少，平均溫度也明顯低于周圍的宇宙空間。

而此次發現的「超空洞」，與之前發現的「冷斑」位置有著比較明顯的重疊。但是，按照標準的宇宙學模型，在這麼廣闊的區域（數億光年）產生如此大的冷斑，似乎不太可能。因此，研究團隊換了一種思路，認為這麼廣闊的空洞區域，之所以會形成，是受到暗能量的作用影響。

「超空洞」是如何形成的？

研究團隊認為，當宇宙微波背景輻射中的光子，在通過這片「超空洞」區域時，必須釋放相應的能量才能通過密度非常低的空間，在通過的過程中，這些光子會受到暗能量的影響。從目前的主流觀點看，暗能量是推動宇宙碰撞的驅動力量，它與萬有引力以及暗物質之間的作用力正好相反，提供的不是引力而是排斥力，它減緩了最大宇宙結構的形成速度，并在非常大的空間尺度上使宇宙變得「平滑」。

當光子通過超空洞之后，由于前期釋放出了相應的能量，使得攜帶的總能量降低，從光子的角度看，出現了能量的凈損失，相當于光子在穿越前后的光子溫度發生了下降，而我們觀測宇宙微波背景輻射的溫度時，也是以光子為研究對象獲得的，所以「冷斑」就此形成了。

通過這項研究，天文學家們或許能夠根據「超空洞」的特征，來推斷出宇宙暗能量的某些特性。應用海量數據的建模結果，科學家們推測出波江座中存在著18億光年的物質缺乏，這與這一空間區域的「可見物質」觀測結構是相一致的。

至于波江座的「超空洞」是否真的由暗能量所形成，目前還缺乏更深入的、更直接的支撐證據，這將是以后宇宙學發展進程中必須要解決的一個爭議問題。宇宙「超空洞」里面，是真的什麼都沒有，還是存在著我們觀測不出來的暗物質，抑或是其他我們目前還沒有掌握的物質，這些謎團還需要留給時間來印證。