科學家發佈7年宇宙觀測結果

來源：中國科學報

暗物質在宇宙中的分佈可能比想象的更平滑，這可能會顛覆人們對宇宙演化的理解。

近日，科學家宣佈了爲期7年的千度調查（KiDS）的結果，他們使用位於智利的歐洲南方天文臺超大望遠鏡（VLT）觀測了距離地球100億光年的宇宙中超過3000萬個星系。結果顯示，宇宙的均勻性比宇宙學標準模型預測的要高出近10%。研究人員已經將相關論文提交給了《天文學與天體物理學》。

該研究第一作者、英國愛丁堡大學的Catherine Heymans說：“宇宙看起來並沒有我們目前最好的宇宙理論所認爲的那麼成團塊。這意味着還有更多需要理解的東西。”

據《新科學家》報道，137億年前的大爆炸之後，宇宙經歷了一段膨脹時期，並在這個過程中留下了餘熱，人們今天可以觀察到這一過程——宇宙微波背景輻射（CMB），它展示了物質在整個宇宙的擴散。然而，過去幾年對暗物質的各種研究已經顯示出CMB和暗物質分佈測量之間的矛盾，暗物質約佔宇宙質量的85%。KiDS的研究結果爲這種差異找到了進一步證據。

這項調查研究了從地球上觀測到的在約5%的暗物質的引力作用下，宇宙中發生彎曲的光。這與另一項名爲重子振盪光譜調查（BOSS）的單獨研究對星系羣的觀察相結合，提供了對暗物質擴散的精確測量。

倫敦帝國理工學院的Alan Heavens表示，儘管其他調查也進行了類似研究，但這項最新研究的準確性令人矚目。他說：“這是迄今爲止發表的最精確的研究結果。”

如果這些發現是正確的，它們可能會有一些廣泛的影響。這可能意味着，大尺度上的引力與人們想象的不同，正如愛因斯坦廣義相對論所預測的那樣，物質落入宇宙密集區域的速度比預期的要慢。或者，人們對暗能量的理解還遠遠不夠。暗能量被認爲是推動宇宙加速膨脹的動力。

美國亞利桑那大學的Elisabeth Krause說：“我們的宇宙模型沒有預料到這種差異。人們不確定在後續系統效應是否存在解釋，或者這是新的物理學理論。”

但也不是每個人都相信這些發現。“這是一個誘人的結果，但它本身並不足以說明我們需要推翻一切。”Heavens說。

不過，如果其他調查的結果表明暗物質具有類似的平滑性，這可能是新物理學的開始。