人類對宇宙的密度和結構有了新的想法

宇宙

本報北京5月6日電(記者張)據物理學家組織網近日報導，宇宙學家利用引力透鏡重新定義宇宙中物質的密度和結構，從而「稱出」宇宙的總質量。這項成果屬於歐洲的「千平方米調查」計劃，相關報告發表在《天文學與天體物理學》雜誌上。

100多年來，科學家們一直試圖更準確地理解宇宙的「重量」。這種理解對天文學研究的發展至關重要，因為物質和能量的平均密度被稱為宇宙密度參數，這也是標準宇宙模型的核心。然而，宇宙的質量很難測量，因為科學家不僅需要知道宇宙中恆星和星系的重量，還需要知道暗物質、塵埃雲甚至中性氫的質量，這些對我們來說仍然是神秘的。

這一次，包括德國波鴻魯爾大學的天文學家在內的團隊，對宇宙中物質的密度和結構的研究有了新的見解。研究人員早些時候加入了歐洲的「1000平方度天空調查」項目，研究宇宙密度結構數據的差異。在一項新的分析中，研究結果包括額外的紅外數據，使得差異更加突出，這些差異可能表明宇宙學標準模型的缺陷。

這項新的研究利用引力透鏡效應來確定物質的密度和結構，並指出當宇宙中高質量的物體偏轉來自星系的光時，這些星系將以扭曲的形式出現，這與地球上的實際觀測位置不同。基於這種效應，科學家可以計算偏轉物體的質量，從而計算宇宙的總質量。

研究人員說，這個數據集是唯一一個基於引力透鏡效應的數據集，並且用額外的紅外數據進行了校準，這可能是與之前的普朗克聯盟研究數據存在較大偏差的原因。研究小組使用類似的校準方法來評估另一組數據集，結果與普朗克聯盟的結果大相逕庭。

這些顯著的偏差在科學家中引起了激烈的爭論。這是否意味著宇宙學標準模型是錯誤的？目前，需要更精確的材料密度和結構數據，相關研究可能在2020年啟動。