科学探索|科学家发布7年宇宙观测结果

暗物质在宇宙中的分布可能比想象的更平滑 , 这可能会颠覆人们对宇宙演化的理解 。近日 , 科学家宣布了为期7年的千度调查(KiDS)的结果 , 他们使用位于智利的欧洲南方天文台超大望远镜(VLT)观测了距离地球100亿光年的宇宙中超过3000万个星系 。结果显示 , 宇宙的均匀性比宇宙学标准模型预测的要高出近10% 。
科学探索|科学家发布7年宇宙观测结果
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【科学探索|科学家发布7年宇宙观测结果】地图显示暗物质扩散 。图片来源:B.Giblin ,  K.Kuijken等
研究人员已经将相关论文提交给了《天文学与天体物理学》 。
该研究第一作者、英国爱丁堡大学的Catherine Heymans说:“宇宙看起来并没有我们目前最好的宇宙理论所认为的那么成团块 。这意味着还有更多需要理解的东西 。”
据《新科学家》报道 , 137亿年前的大爆炸之后 , 宇宙经历了一段膨胀时期 , 并在这个过程中留下了余热 , 人们今天可以观察到这一过程——宇宙微波背景辐射(CMB) , 它展示了物质在整个宇宙的扩散 。然而 , 过去几年对暗物质的各种研究已经显示出CMB和暗物质分布测量之间的矛盾 , 暗物质约占宇宙质量的85% 。KiDS的研究结果为这种差异找到了进一步证据 。
这项调查研究了从地球上观测到的在约5%的暗物质的引力作用下 , 宇宙中发生弯曲的光 。这与另一项名为重子振荡光谱调查(BOSS)的单独研究对星系群的观察相结合 , 提供了对暗物质扩散的精确测量 。
伦敦帝国理工学院的Alan Heavens表示 , 尽管其他调查也进行了类似研究 , 但这项最新研究的准确性令人瞩目 。他说:“这是迄今为止发表的最精确的研究结果 。”
如果这些发现是正确的 , 它们可能会有一些广泛的影响 。这可能意味着 , 大尺度上的引力与人们想象的不同 , 正如爱因斯坦广义相对论所预测的那样 , 物质落入宇宙密集区域的速度比预期的要慢 。或者 , 人们对暗能量的理解还远远不够 。暗能量被认为是推动宇宙加速膨胀的动力 。
美国亚利桑那大学的Elisabeth Krause说:“我们的宇宙模型没有预料到这种差异 。人们不确定在后续系统效应是否存在解释 , 或者这是新的物理学理论 。”
但也不是每个人都相信这些发现 。“这是一个诱人的结果 , 但它本身并不足以说明我们需要推翻一切 。”Heavens说 。
不过 , 如果其他调查的结果表明暗物质具有类似的平滑性 , 这可能是新物理学的开始 。


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