我們的宇宙不像以前那樣團塊,這是一個真正的問題

一個關于宇宙的大問題暗物質(zhì)只是變得更加激烈。

對最近宇宙的觀測表明,這種難以捉摸的物質(zhì)的分布與它在宇宙?zhèn)鞑ブ蟮臏y量值不同。大爆炸.它現(xiàn)在似乎沒有那時那么團塊了——不是很多,但足以表明我們?nèi)鄙僖恍〇|西,并且我們在標準宇宙學模型中可能犯了某種根本性錯誤。

它是揭示該問題的一系列測量中的最新,也是最全面的測量之一,稱為sigma-8(S8張力),在五篇單獨的論文中詳細介紹了物理審查 D.目前還沒有解決辦法。

“我們在這里仍然相當謹慎,”天體物理學家邁克爾·施特勞斯說普林斯頓大學。

“我們并不是說我們剛剛發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代宇宙學都是錯誤的。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,只有 20 分之一的可能性只是由于偶然,這很有說服力,但并不完全確定。但是,當我們天文學界在多次實驗中得出相同的結論時,當我們繼續(xù)進行這些測量時,也許我們發(fā)現(xiàn)它是真實的。

通過觀察來自遙遠宇宙的不同光數(shù)據(jù)集,可以發(fā)現(xiàn)這種差異,這些數(shù)據(jù)集揭示了暗物質(zhì)的分布。一是宇宙微波背景(招商銀行)。這是彌漫宇宙的微波光的微弱背景;大爆炸后幾十萬年流經(jīng)宇宙的最初輝光的剩余輻射。

第二個是來自夏威夷斯巴魯望遠鏡上的Hyper Suprime-Cam(HSC)儀器的6年數(shù)據(jù)。研究人員使用 HSC 進行所謂的弱引力透鏡調(diào)查。

我們無法直接看到暗物質(zhì)。我們甚至不知道它是什么。但事實上,它對宇宙施加了引力影響,彎曲時空以扭曲流經(jīng)它的光,這意味著我們可以檢測到它的存在。

天文學家可以尋找和分析這些扭曲,以繪制暗物質(zhì)分布圖,精確到極其精確的刻度。

使用弱引力透鏡(左)和宇宙微波背景(右)發(fā)現(xiàn)的暗物質(zhì)分布的細微差異。(東京)

“這種失真是一個非常非常小的影響;單個星系的形狀被扭曲了難以察覺的程度。天體物理學家Roohi Dalal說普林斯頓大學,他領導了其中一篇論文。

“但是當我們對2500萬個星系進行測量時,我們能夠以相當高的精度測量畸變。

HSC總共觀測了天空330 晚在六年的時間里,在不同的論文中,不同的團隊以不同的方式分析了數(shù)據(jù)。它們返回了 S 的值8(暗物質(zhì)的團塊)在0.763和0.776之間 - 類似于其他弱透鏡調(diào)查獲得的值。

S 的值8宇宙微波背景給出的明顯更高:0.832。這與我們對宇宙進程的理解相矛盾;宇宙學標準型號表明物質(zhì)的分布應該開始相對平滑,并隨著時間的推移變得更加團塊,因為物質(zhì)會聚集成星系和宇宙網(wǎng)的卷須。

弱透鏡結果不太可能由誤差產(chǎn)生:不同的儀器和不同的分析反復返回相似的值。

作者不遺余力地對自己的數(shù)據(jù)視而不見,并保護他們的結果免受偏見的影響。

“我花了一年時間進行這項分析,但沒有看到正在出現(xiàn)的值,”達拉爾。

但還有其他宇宙張力– 最值得注意的是哈勃張力,這是一個未解決的差異在對宇宙膨脹加速度的不同測量中。

那么是什么原因呢?好吧,我們的宇宙學模型可能有問題。我們目前的暗物質(zhì)模型可能有問題??赡苁俏覀兪?a>測量不正確.

也許,如果我們解決了一個緊張局勢,其余的就會隨之而來?;蛘咭苍S不是。但有一件事是完全清楚的:在我們努力理解宇宙如何演化的過程中,我們似乎缺少一些基本的東西。

未來,更強大的儀器將允許進行更大規(guī)模的調(diào)查和更精確的測量。只有通過這些,我們才能開始獲得這些迷人問題的一些答案。

該研究發(fā)表在五篇論文中物理復習 D.他們可以找到這里,這里,這里,這里這里.

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