宇宙學家們新研究利用引力透鏡效應確定了物質(zhì)的密度和結(jié)構(gòu)
據(jù)物理學家組織網(wǎng)近日消息，宇宙學家們利用引力透鏡，重新確定了宇宙物質(zhì)的密度和結(jié)構(gòu)，進而可以為宇宙的總質(zhì)量“稱重”。該成果屬于歐洲的“千平方度巡天”計劃，相關報告發(fā)表在《天文學與天體物理學》期刊上。
100多年來，科學家們一直試圖更精確地了解宇宙的“體重”。這一認識對天文學研究的發(fā)展非常關鍵，因為物質(zhì)和能量的平均密度被稱為宇宙密度參數(shù)，這一參數(shù)也正是標準宇宙模型的核心。不過，宇宙的質(zhì)量非常難以衡量，因為科學家不但要了解宇宙中恒星和星系的重量，還要知曉現(xiàn)在對我們依然很神秘的暗物質(zhì)、塵埃云甚至是中性氫的質(zhì)量。
此次，包括德國波鴻魯爾大學天文學家在內(nèi)的團隊，對宇宙中物質(zhì)密度和結(jié)構(gòu)的研究有了新見解。研究人員稍早時間加入到歐洲的“千平方度巡天”計劃，研究宇宙密度結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)上的差異。在一項最新分析中，研究結(jié)果涵蓋了額外的紅外線數(shù)據(jù)，使得差異更加突出，而這些差異可能暗示著宇宙學標準模型的缺陷。
新研究利用引力透鏡效應確定了物質(zhì)的密度和結(jié)構(gòu)，并指出：當宇宙高質(zhì)量物體偏轉(zhuǎn)來自星系的光線時，這些星系會以扭曲的形式出現(xiàn)，與地球上實際觀察時的位置不同，基于這一效應，科學家們可以計算出偏轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量，從而推算出宇宙的總質(zhì)量。
研究人員表示，這一數(shù)據(jù)集是唯一一個基于引力透鏡效應，并用額外紅外數(shù)據(jù)校準的數(shù)據(jù)集，這或是與此前普朗克聯(lián)盟研究數(shù)據(jù)偏離較大的原因。研究小組使用類似的校準方法評估了另一組數(shù)據(jù)集，結(jié)果與普朗克聯(lián)盟研究的值出現(xiàn)較大差異。
這些顯著的偏差，正引發(fā)科學家們的激烈爭論，其是否意味著宇宙學標準模型是錯誤的?目前還需要更精確的物質(zhì)密度和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，相關研究或在2020年展開。(記者張夢然)
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