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宇宙中还存在着许多不可思议的结构，是人类的现有理论所无法解释的。1989年，天文学家格勒和赫伽瑞领导的一个小组，就从星系地图上面发现了一个显眼的由星系构成的条带状结构。这个结构长约7.6亿光年，宽达2亿光年，而厚度为1500万光年。这就像是一条宇宙版的万里长城，后来人们把它称为“格勒—赫伽瑞长城”。
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2003年，美国普林斯顿大学的一组天文学家发表了一份《宇宙地图》，其中利用全球最新天文观测数据，又绘出了一条长达13.7亿光年的由星系组成的宇宙长城。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 不可思议的宇宙结构
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空洞
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当然，也有科学家并不这么认为，他们提出了相对的观点，认为空洞这样的宇宙黑色虚空并不空，那里也有物质，只是其物理规律与我们眼中的物质世界有所不同。
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在天文学里，空洞指的是丝状结构之间的空间。空洞中只包含很少或完全不包含任何星系。宇宙就宛如一个巨大的蜂巢，或是一张立体的渔网，有星系密集的地方，也有空空如也的地方。
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宇宙长城
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宇宙版的长城实际是由众多的恒星构成的条带状结构。
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2003年，美国普林斯顿大学天体物理学家理查德·高特和马里奥·犹里克等向《天体物理学杂志》提交研究文章，报告发现了宇宙中一个13.7亿光年长的银河“长城”，这是迄今为止所发现的最大天体结构。
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 [:1700895537]
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图解时间简史：人人都可以读懂的霍金 22 从照片到CCD 天文学的技术革新
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几千年来，人类一直用肉眼来观测天象，直到19世纪，摄影术被引进天文学领域，人类才摆脱肉眼的限制，看到了更美丽的“星”世界。
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天体摄影的应用
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19世纪40年代，纽约的德雷珀成功完成了一张月亮的银板照相。这是摄影技术第一次应用到天文学的研究中。虽然他得到的照片无法与现代的天体摄影相媲美，但是其意义却是非凡的。
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天体摄影最大的优点在于，长时间的曝光时间，可以采集更多的光，利用这一点就能拍摄从远处星系传来的微弱的光线。例如有些星云用肉眼从最大的望远镜中也观测不到，在照片中却很明显。要拍摄一个极其黯淡的天体，需要若干小时的曝光，才能得到一张清晰的图像。
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照相还能很好地保存观测结果，以便在需要时自由地利用。常常在一个特别有趣的天体发现以后，天文学家还可以在早先的该部分天空影片中寻找发现之前许多年的历史。
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摄影技术的发展
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摄影技术的发展也推动了天文学的革命。以前要观测更远距离的星系，只能增大望远镜的口径。1908年，美国制造的望远镜口径达1.5米，到1918年口径增大到2.5米，1946年又制造出口径为5米的望远镜。之后一直到1996年口径为10米的望远镜制造出来以前，都没有制造其他的大望远镜。大望远镜非常重，要支撑望远镜长时间正确地指向天体的方向，在技术上很难办到。
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