我们的宇宙不像以前那样团块,这是一个真正的问题
一个关于宇宙的大问题暗物质只是变得更加激烈。
对最近宇宙的观测表明,这种难以捉摸的物质的分布与它在宇宙传播之后的测量值不同。大爆炸.它现在似乎没有那时那么团块了——不是很多,但足以表明我们缺少一些东西,并且我们在标准宇宙学模型中可能犯了某种根本性错误。
它是揭示该问题的一系列测量中的最新,也是最全面的测量之一,称为sigma-8(S8张力),在五篇单独的论文中详细介绍了物理审查 D.目前还没有解决办法。
“我们在这里仍然相当谨慎,”天体物理学家迈克尔·施特劳斯说普林斯顿大学。
“我们并不是说我们刚刚发现现代宇宙学都是错误的。统计数据显示,只有 20 分之一的可能性只是由于偶然,这很有说服力,但并不完全确定。但是,当我们天文学界在多次实验中得出相同的结论时,当我们继续进行这些测量时,也许我们发现它是真实的。
通过观察来自遥远宇宙的不同光数据集,可以发现这种差异,这些数据集揭示了暗物质的分布。一是宇宙微波背景(招商银行)。这是弥漫宇宙的微波光的微弱背景;大爆炸后几十万年流经宇宙的最初辉光的剩余辐射。
第二个是来自夏威夷斯巴鲁望远镜上的Hyper Suprime-Cam(HSC)仪器的6年数据。研究人员使用 HSC 进行所谓的弱引力透镜调查。
我们无法直接看到暗物质。我们甚至不知道它是什么。但事实上,它对宇宙施加了引力影响,弯曲时空以扭曲流经它的光,这意味着我们可以检测到它的存在。
天文学家可以寻找和分析这些扭曲,以绘制暗物质分布图,精确到极其精确的刻度。
“这种失真是一个非常非常小的影响;单个星系的形状被扭曲了难以察觉的程度。天体物理学家Roohi Dalal说普林斯顿大学,他领导了其中一篇论文。
“但是当我们对2500万个星系进行测量时,我们能够以相当高的精度测量畸变。
HSC总共观测了天空330 晚在六年的时间里,在不同的论文中,不同的团队以不同的方式分析了数据。它们返回了 S 的值8(暗物质的团块)在0.763和0.776之间 - 类似于其他弱透镜调查获得的值。
S 的值8宇宙微波背景给出的明显更高:0.832。这与我们对宇宙进程的理解相矛盾;宇宙学标准型号表明物质的分布应该开始相对平滑,并随着时间的推移变得更加团块,因为物质会聚集成星系和宇宙网的卷须。
弱透镜结果不太可能由误差产生:不同的仪器和不同的分析反复返回相似的值。
作者不遗余力地对自己的数据视而不见,并保护他们的结果免受偏见的影响。
“我花了一年时间进行这项分析,但没有看到正在出现的值,”说达拉尔。
但还有其他宇宙张力– 最值得注意的是哈勃张力,这是一个未解决的差异在对宇宙膨胀加速度的不同测量中。
那么是什么原因呢?好吧,我们的宇宙学模型可能有问题。我们目前的暗物质模型可能有问题。可能是我们是测量不正确.
也许,如果我们解决了一个紧张局势,其余的就会随之而来。或者也许不是。但有一件事是完全清楚的:在我们努力理解宇宙如何演化的过程中,我们似乎缺少一些基本的东西。
未来,更强大的仪器将允许进行更大规模的调查和更精确的测量。只有通过这些,我们才能开始获得这些迷人问题的一些答案。