利用引力透鏡確定物質(zhì)的密度和結構，可以推算出宇宙的總質(zhì)量！

【手機軟件：博科園】以亨德里克·希爾德布蘭特教授為首的波鴻魯爾大學宇宙學家，對宇宙中物質(zhì)密度和結構的研究有了新見解。幾年前，希爾德布蘭特已經(jīng)參與了一個研究聯(lián)盟，該聯(lián)盟研究指出了不同群體之間的數(shù)據(jù)差異。根據(jù)測量方法的不同，確定的物質(zhì)密度和結構值也不同?，F(xiàn)在一項新的研究分析，其中包括了額外的紅外線數(shù)據(jù)，使差異更加突出，這些差異可能指出這是宇宙學標準模型的缺陷。

波鴻魯爾大學的科學期刊《魯賓》(Rubin)發(fā)表了一篇關于亨德里克·希爾德布蘭特(Hendrik Hildebrandt)研究的報告。該研究聯(lián)盟的最新分析報告名為“基洛度調(diào)查”(Kilo-Degree Survey)，發(fā)表在《天文學與天體物理學》期刊上。研究可以根據(jù)宇宙微波背景計算物質(zhì)的密度和結構，宇宙微波背景是大爆炸后不久發(fā)出的一種輻射，今天仍然可以測量到，這也是普朗克研究聯(lián)盟使用的方法。

圖示：宇宙中的高質(zhì)量物體并不是完美透鏡，當它們使光線偏轉(zhuǎn)時，就會產(chǎn)生扭曲，由此產(chǎn)生的圖像看起來就像是透過酒杯底部看到的一樣。

研究利用引力透鏡效應確定了物質(zhì)的密度和結構：當高質(zhì)量物體偏轉(zhuǎn)來自星系的光線時，這些星系在與從地球上實際觀察時不同的位置以扭曲的形式出現(xiàn)。基于這些扭曲，宇宙學家可以推導出偏轉(zhuǎn)物體的質(zhì)量，從而推算出宇宙的總質(zhì)量。然而，為了做到這一點，需要知道光源、偏轉(zhuǎn)物體和觀察者之間的距離等。研究人員在紅移下確定了這些距離，這意味著到達地球遙遠星系的光移動到了紅色范圍內(nèi)。

利用紅外數(shù)據(jù)

因此，為了確定距離，宇宙學家拍攝了不同波長的星系圖像，例如一個是藍色的，一個是綠色的，一個是紅色的；然后確定了各個圖像中星系的亮度，還包括了幾張紅外范圍的圖像，以便更準確地確定距離。以前的分析已經(jīng)表明，來自普朗克聯(lián)盟的微波背景數(shù)據(jù)系統(tǒng)地偏離了引力透鏡效應數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)集的不同，偏差或多或少是明顯的。

海森堡教授、波鴻魯爾大學觀測宇宙學研究組負責人亨德里克·希爾德布蘭特(Hendrik Hildebrandt)說：我們的數(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，這可能是與普朗克聯(lián)盟研究數(shù)據(jù)偏離較大的原因。為了驗證這一差異，該研究小組使用類似的校準方法評估了另一個研究聯(lián)盟“暗能量調(diào)查”(Dark Energy Survey)數(shù)據(jù)集。因此，這些值也更加強烈地偏離了普朗克聯(lián)盟研究的值。

科學家們目前正在爭論數(shù)據(jù)集之間的差異，是否真的表明宇宙學標準模型是錯誤的，研究團隊已經(jīng)在對一個更全面的數(shù)據(jù)集進行新的分析，這可能會提供進一步的見解 ，預計將在未來2020年的某個時候提供更精確的物質(zhì)密度和結構數(shù)據(jù)。

博科園｜研究/來自：波鴻魯爾大學

參考期刊《天文學與天體物理學》

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