銀河系與仙女座星系所處的宇宙環境遠比想象中復雜。最新研究顯示，這兩個星系所在的“本星系群”被包裹在一張跨度達3200萬光年的暗物質“薄片”中，其兩側各存在一個巨大的宇宙空洞，整體結構猶如夾心三明治。這一發現為解釋星系運動規律提供了全新視角。

科學家通過計算機模擬發現，暗物質并非均勻分布，而是形成了密度差異顯著的網狀結構。本星系群恰好位于一個高密度暗物質薄層的中心，這片薄層長度超過3200萬光年，質量高度集中。薄層兩側延伸著兩個直徑達數千萬光年的低密度空洞，即“本地空洞”。這種特殊結構導致本星系群內的星系運動與遙遠星系呈現截然不同的模式。

研究團隊基于宇宙微波背景輻射的微小溫度波動數據，構建了鄰近宇宙的引力場模型。經過數百次模擬運算，最終得出與實際觀測高度吻合的結果：在跨度約1000萬秒差距（3200萬光年）的區域內，哈勃流（宇宙整體膨脹導致的星系退行現象）處于相對靜止狀態。這意味著本星系群內的星系運動主要受局部引力環境主導，而非宇宙整體膨脹。

該發現成功解釋了長期困擾天文學界的矛盾現象——為何本星系群內的星系呈現相互靠近趨勢，而遙遠星系卻在加速退行。銀河系與仙女座星系目前正以每秒110公里的速度相向運動，預計將在40億年后發生碰撞融合。這種局部引力主導的運動模式，正是由于暗物質薄層對宇宙膨脹效應的屏蔽作用。

模擬結果還意外驗證了本超星系團的存在。這個包含數千個星系的巨大結構，其星系分布呈現出顯著的扁平化特征，與暗物質薄層的形態高度吻合。研究顯示，暗物質密度差異不僅影響星系運動，更塑造了宇宙的大尺度結構。普通物質僅占宇宙總質量的15%，卻能在暗物質引力的牽引下，形成星系、星系團等可見結構。

左側圖像展示了本星系群的俯視圖，銀河系與仙女座星系以明亮光點標示，31個成員星系呈現為亮藍色光點，粉紫色區域代表暗物質分布。右側側視圖清晰呈現暗物質薄片結構，箭頭指示暗物質相對于宇宙膨脹的運動方向與速度。這種可視化模型為理解宇宙局部結構提供了直觀參考。

這項研究證實，宇宙中存在大量尚未被直接觀測到的暗物質結構。它們通過引力作用深刻影響著可見物質的運動與分布，是連接星系尺度與宇宙大尺度結構的關鍵紐帶。隨著觀測技術的進步，科學家有望揭示更多暗物質結構的奧秘，進一步完善宇宙演化模型。