人类对宇宙密度和结构有了新见解

根据物理学家网络最近的一份报告，宇宙学家已经使用引力透镜来重新定义宇宙中物质的密度和结构，从而“称量”宇宙的总质量。这项成果属于欧洲的“千平方米测量”项目，相关报告发表在《天文学和天体物理学》杂志上。

100多年来，科学家们一直试图更准确地理解宇宙的“重量”。这种理解对天文学研究的发展至关重要，因为物质和能量的平均密度被称为宇宙密度参数，这也是标准宇宙模型的核心。然而，宇宙的质量很难测量，因为科学家不仅需要知道宇宙中恒星和星系的重量，还需要知道暗物质、尘埃云甚至中性氢的质量，这些对我们来说仍然是神秘的。

这一次，包括德国波鸿鲁尔大学的天文学家在内的团队，对宇宙中物质的密度和结构的研究有了新的见解。研究人员早些时候加入了欧洲的“1000平方度天空调查”项目，研究宇宙密度结构数据的差异。在一项新的分析中，研究结果包括额外的红外数据，使得差异更加突出，这些差异可能表明宇宙学标准模型的缺陷。

这项新的研究利用引力透镜效应来确定物质的密度和结构，并指出当宇宙中高质量的物体偏转来自星系的光时，这些星系将以扭曲的形式出现，这与地球上的实际观测位置不同。基于这种效应，科学家可以计算偏转物体的质量，从而计算宇宙的总质量。

研究人员说，这个数据集是唯一一个基于引力透镜效应的数据集，并且用额外的红外数据进行了校准，这可能是与之前的普朗克联盟研究数据存在较大偏差的原因。研究小组使用类似的校准方法来评估另一组数据集，结果与普朗克联盟的结果大相径庭。

这些显著的偏差在科学家中引起了激烈的争论。这是否意味着宇宙学标准模型是错误的？目前，需要更精确的材料密度和结构数据，相关研究可能在2020年启动。