斯隆长城不仅是宇宙结构的标本，更是星系演化的实验室。通过分析其中星系的类型、金属丰度（metallicity）和运动学特征，我们可以还原宇宙中星系如何从早期的高恒星形成率，演化到今天的“成熟”状态。
1. 星系类型分布：椭圆与螺旋的“边界”
斯隆长城中的星系类型分布呈现出明显的径向梯度：从纤维中心到末端，椭圆星系（Elliptical Galaxy）的比例逐渐降低，螺旋星系的比例逐渐升高。例如，在clowes-campusano LqG（纤维中心）中，椭圆星系占比约为45%；而在SdSS J1030+0524（纤维末端）中，椭圆星系占比仅为15%。
这种梯度的原因是合并事件的频率。纤维中心的超星系团密度更高，星系之间的引力相互作用更频繁，导致大量合并事件——合并会将螺旋星系的盘结构破坏，形成椭圆星系。而在纤维末端，星系密度较低，合并事件少，螺旋星系得以保留。
此外，椭圆星系的金属丰度更高（约为太阳的0.3-0.5倍），说明它们经历了更长时间的恒星形成和化学演化。合并事件会将星系中的气体压缩，促进恒星形成，同时将重元素（金属）富集到星际介质中——这也是椭圆星系金属丰度更高的原因。
2. 高红移星系：早期宇宙的结构印记
斯隆长城中的高红移星系（Redshift z＞2，距离地球超过100亿光年）是研究宇宙早期演化的“时间窗口”。这些星系形成于宇宙“再电离时代”（Reionization Era，约1亿-10亿年后），此时宇宙中的中性氢被恒星的紫外线辐射电离，形成我们今天看到的透明宇宙。
通过JwSt（James webb Space telescope）的近红外光谱观测，天文学家发现斯隆长城中的高红移星系具有以下特征：
小尺寸：直径约为今天银河系的1\/10（约1千秒差距），但恒星形成率极高（约为1000 solar masses per year）；
低金属丰度：金属丰度仅为太阳的1\/100-1\/1000，说明它们是宇宙中最早的“恒星工厂”；
紧密的成团性：这些星系往往成群分布，每群包含5-10个星系，分布在直径约1千万光年的区域内——这是斯隆长城纤维结构的“早期雏形”。
这些特征验证了宇宙学中的“层级形成”理论（hierarchical Formation）：星系先形成于小质量的暗物质晕中，然后通过合并形成更大的星系，同时所在的暗物质晕也合并成更大的结构（如超星系团）。斯隆长城中的高红移星系，正是这一过程的“活化石”。
3. 星系的运动学：“呼吸”的宇宙网
斯隆长城中的星系并非静止不动，而是沿着纤维结构做周期性运动。通过SdSS的光谱数据，天文学家测量了星系的径向速度（沿视线方向的速度），发现纤维中的星系具有明显的“速度梯度”：从纤维的一端到另一端，速度变化约为500 km\/s。
这种速度梯度是暗物质晕的引力束缚的结果。纤维中的暗物质晕形成一个“引力势阱”（Gravitational potential well），星系在这个势阱中做简谐振动（Simple harmonic motion），周期约为100亿年——正好是宇宙年龄的3\/4。换句话说，斯隆长城中的星系正在“呼吸”：它们从纤维的一端向另一端运动，然后返回，循环往复。
这种运动不仅塑造了星系的分布，还影响了星系的演化。例如，当星系向纤维中心运动时，会遇到更多的气体和暗物质，恒星形成率升高；当它们向末端运动时，气体供应减少，恒星形成率降低。这种“呼吸”模式，解释了斯隆长城中星系类型的径向梯度。
五、理论碰撞：Λcdm模型能否解释斯隆长城？
尽管斯隆长城的形成符合Λcdm模型的预测，但它的一些特征仍对模型提出了“微调”要求。其中最关键的问题是：暗物质的性质是否足够“冷”（cold），以形成如此细长的纤维结构？
1. 冷暗物质与纤维形成
Λcdm模型中的暗物质是“冷”的——即它的粒子运动速度远低于光速（非相对论性）。冷暗物质的引力塌缩会形成小尺度的结构（如矮星系），然后通过合并形成大尺度结构。这种“自下而上”的形成模式，被认为是斯隆长城等纤维结构的根源。
但如果暗物质是“温”的（warm dark matter，粒子运动速度较高），那么小尺度的结构（如矮星系）将无法形成，大尺度结构的形成也会受到抑制——斯隆长城这样的细长纤维结构可能无法出现。因此，斯隆长城的存在，为暗物质的“冷”性质提供了间接证据。