研究表明:宇宙或許比我們以為的要年輕
本報(bào)北京1月23日電 記者齊芳從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉,該臺郭琦研究團(tuán)隊(duì)利用斯隆光譜紅移巡天發(fā)現(xiàn)了大質(zhì)量星系群周圍衛(wèi)星星系對相對于中央星系有同向運(yùn)動超出,這與當(dāng)前宇宙學(xué)模型預(yù)測的結(jié)果有比較顯著的差異,可能意味著我們的宇宙比我們以為的要年輕。這項(xiàng)成果在線發(fā)表于最新一期的國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》上。
基于極早期宇宙微波背景輻射的宇宙模型推算,宇宙的年齡約為138億年。郭琦解釋,標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型認(rèn)為,宇宙中小結(jié)構(gòu)先形成,然后逐級并合形成越來越大的結(jié)構(gòu)。大質(zhì)量星系群和星系團(tuán)作為宇宙中最大的結(jié)構(gòu),其動力學(xué)平衡狀態(tài)反映了宇宙演化的狀態(tài),也就反映了宇宙的年齡。
借助斯隆光譜紅移巡天,研究團(tuán)隊(duì)測量了813個大質(zhì)量星系群周圍衛(wèi)星星系對的動力學(xué),特別側(cè)重于研究其沿視線方向的運(yùn)動相關(guān)性。結(jié)果發(fā)現(xiàn),分布在中央星系兩側(cè)的衛(wèi)星星系對,相對于中央星系的視向速度偏移,更傾向具有相同方向。而衛(wèi)星星系對同向運(yùn)動通常表征了它們沿著大尺度結(jié)構(gòu)被吸積的過程。
研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),觀測結(jié)果與基于當(dāng)前宇宙學(xué)模型的數(shù)值模擬有很大差異。郭琦說:“觀測和理論預(yù)測之間的巨大差異,表明在真實(shí)的宇宙中大質(zhì)量星系群比根據(jù)宇宙微波背景輻射推測的形成更晚,因此也預(yù)示了更年輕的宇宙,這挑戰(zhàn)了目前的宇宙學(xué)模型。當(dāng)然,目前數(shù)值模擬中可能的重子物質(zhì)過程偏差,也為這種差異提供了另一種可能的解釋。未來需要結(jié)合理論和觀測的進(jìn)一步發(fā)展,才能最終確定宇宙的年齡。”
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