科学|宇宙开始变得有点怪异 科学家认为大家忽略了宇宙的基本成分( 二 )


此外 , 在过去8年时间里 , 科学家使用不同技术至少进行了12次调查发现 , 结果显示现今的宇宙有点薄了 。每项研究本身并没有什么意义 , 但一些宇宙学家越来越怀疑 , 所有的测量结果都低于理论预测 , 而不是宇宙物质均匀分布 。
哈德森说:“当你开始在一大堆不同数据集中发现共同特征时 , 我想这足以说明点什么了!”
矛盾的异常现象
如果现今的宇宙开始变薄 , 科学家仍不清楚其具体的意义 。宇宙的标准模型与观测结果非常吻合 , 理论家们不能随意添加新数据 , 对早期宇宙最精确的测量来自普朗克的合作项目 , 该项目于2018年公布了最终结果 , 美国杜克大学研究宇宙膨胀率的宇宙学家丹尼尔·斯科拉尼克(Daniel Scolnic)称 , 我们很难提出不突破普朗克测量结果的研究结果 。
他们现在试图完成两项相互矛盾的任务 , 为了解决宇宙膨胀的原始问题 , 他们需要一种能给宇宙一个额外推力的现象 , 但要解决这个新的异常现象 , 他们必须削弱使宇宙凝聚的引力影响 。当这两个问题摆在一起时 , 普朗克合作小组成员、德国亚琛工业大学理论宇宙学家朱利安·莱古尔格斯(Julien Lesgourgues)说:“对这两个问题进行合理解释真得很难 , 就像一场噩梦!”
【科学|宇宙开始变得有点怪异 科学家认为大家忽略了宇宙的基本成分】例如:为了解释宇宙膨胀速度 , 一些理论学家试图在早期宇宙中加入“暗辐射”理论 , 但是他们必须用额外的宇宙物质平衡额外的宇宙辐射 , 这些宇宙物质会使宇宙变得更厚 。因此 , 对于现今所观测到的宇宙 , 必须是各种暗成分之间创造额外的相互作用 , 才实现宇宙变得更薄 。
另一种可能性是 , 将宇宙聚集在一起的暗物质转变成暗能量 , 从而促使宇宙物质分离;也可能是地球处于一个巨大的宇宙空隙 , 导致我们的观测结果发生了扭曲 。或者这两种异常现象可能毫无关联 , 哈德森说:“我还没有观测到任何令人信服的事物 , 但如果我是一个理论学家 , 我现在会非常兴奋!”
随着观测数据逐渐增多 , 其中一种或者两种解释观点将被推翻 , 千度勘测(KiDS)是当前正在进行的三个弱引力透镜勘测调查之一 , 另外两个是在智利进行的国际暗能量调查 , 以及基于夏威夷斯巴鲁望远镜进行的日本“超主焦点相机(Hyper Suprime-Cam)”调查项目 。每一个勘测调查都可以扫描宇宙不同区域 , 不同深度 。暗能量调查的最新活动结果将在未来几个月公布 , 该勘测活动覆盖宇宙范围是千度勘测的五倍 , 每个人都在期待着 , 这将宇宙学的下一个重大发现!
美国杜克大学的迈克尔·特路赛(Michael Troxel)在暗能量调查中从事弱引力透镜工作 , 他赞扬了KiDS研究团队将这项技术推向了精确新高度 , 并且覆盖了前所未有的宇宙空间 。但他也强调称 , 堆积如山的技术挑战使我们很难深入解读一种测量方法 。在数十亿光年的距离上 , 星系看上去只是像素 , 使得对其形状的分析变得非常复杂 。研究人员还需要知道每个星系距离我们有多远 , 距离产生的不确定性处理可能会弱化或者夸大这种张力 。


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