宇宙中的高質量物體並不是“完美透鏡”，當它們使光線偏轉時會產生扭曲，產生的圖像看起來就像是透過酒杯底部看到的一樣。圖片來源：物理學家組織網
據物理學家組織網近日消息，宇宙學家們利用引力透鏡，重新確定了宇宙物質的密度和結構，進而可以為宇宙的總質量“稱重”。該成果屬於歐洲的“千平方度巡天”計劃，相關報告發表在《天文學與天體物理學》期刊上。
100多年來，科學家們一直試圖更精確地瞭解宇宙的“體重”。這一認識對天文學研究的發展非常關鍵，因為物質和能量的平均密度被稱為宇宙密度參數，這一參數也正是標準宇宙模型的核心。不過，宇宙的質量非常難以衡量，因為科學家不但要了解宇宙中恆星和星系的重量，還要知曉現在對我們依然很神秘的暗物質、塵埃雲甚至是中性氫的質量。
此次，包括德國波鴻魯爾大學天文學家在內的團隊，對宇宙中物質密度和結構的研究有了新見解。研究人員稍早時間加入到歐洲的“千平方度巡天”計劃，研究宇宙密度結構數據上的差異。在一項最新分析中，研究結果涵蓋了額外的紅外線數據，使得差異更加突出，而這些差異可能暗示著宇宙學標準模型的缺陷。
新研究利用引力透鏡效應確定了物質的密度和結構，並指出：當宇宙高質量物體偏轉來自星系的光線時，這些星系會以扭曲的形式出現，與地球上實際觀察時的位置不同，基於這一效應，科學家們可以計算出偏轉物體的質量，從而推算出宇宙的總質量。
研究人員表示，這一數據集是唯一一個基於引力透鏡效應，並用額外紅外數據校準的數據集，這或是與此前普朗克聯盟研究數據偏離較大的原因。研究小組使用類似的校準方法評估了另一組數據集，結果與普朗克聯盟研究的值出現較大差異。
這些顯著的偏差，正引發科學家們的激烈爭論，其是否意味著宇宙學標準模型是錯誤的？目前還需要更精確的物質密度和結構數據，相關研究或在2020年展開。（記者 張夢然）
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