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暗物质是渗透在整个宇宙中的神秘的、看不见的物质,它将恒星、行星、星系和其他一切事物联系在一起。这个无形的宇宙之网现在已经被描绘得前所未有的详细,再次证实了我们目前关于物理学和宇宙学的知识并不是一个幻觉。

一个由160多名天文学家组成的国际团队利用阿塔卡马宇宙学望远镜(ACT),对占宇宙全部质量约85%的无形暗物质进行了新的揭示。这项具有里程碑意义的研究证实了爱因斯坦关于引力和宇宙学的理论,再次确认了物理学标准模型的有效性。

在ACT天文台于2022年底退役之前,研究人员通过再次观察宇宙微波背景(CMB)收集了足够的数据用于研究。CMB是一种弥漫性辐射,充满了整个可观测的宇宙,传统上被认为是宇宙的第一个电磁哀号,起源于宇宙只有38万年的时候。

天文学家追踪了宇宙中大型结构的引力–包括暗物质–是如何在到达地球的140亿年里扭曲CMB辐射的,就像放大镜弯曲通过镜头的光线一样。根据这些观测结果制作的新的详细地图显示,宇宙的”块状”和膨胀率与基于爱因斯坦引力理论的宇宙学标准模型一致。

剑桥大学宇宙学教授Blake Sherwin说,新地图为正在进行的辩论提供了新的见解,有人称之为”宇宙学的危机”。这里的”危机”源于最近通过使用星系中恒星发出的背景光而不是仅仅使用CMB化石辐射进行的测量。

这些结果似乎表明,暗物质不够”结实”,无法将宇宙捆绑在一起,使得宇宙学的标准模型本质上是”破碎的”,或者至少是不完整的。相反,用ACT观测站制作的新地图与源于标准模型的预测”很一致”。目前,不再需要编造新的物理定律来”修复”我们关于自然界如何运作的知识。

普林斯顿大学物理学教授、ACT主任苏珊娜-斯塔格斯(Suzanne Staggs)说,”CMB透镜数据在追踪外面的东西的总和的能力方面,可以与更传统的对星系可见光的调查相媲美。综合来看,CMB透镜和最好的光学测量正在阐明”宇宙中所有质量的演变”。

原文链接:https://www.toutiao.com/article/7221613461661286915

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