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参考消息网5月24日报道 据美国趣味科学网站4月11日报道,天文学家利用宇宙最早的光线绘制了最详细的神秘暗物质新图;这一“开创性的”绘图可能再一次证明爱因斯坦的理论是正确的。

报道称,利用大爆炸后的混乱余波发出的140亿年前的光线绘制的新图显示了宇宙在爆炸诞生后不久形成的巨型卷须状物质。事实证明,这些卷须状物质的形状与利用爱因斯坦广义相对论预测的物质极其相似。

最新宇宙图与之前的暗物质图互相矛盾。之前的暗物质图显示,宇宙网(以氧气和暗物质铺设的纵横交错、横跨宇宙的太空巨型超级公路网)并非像爱因斯坦的理论所预测的那样成簇成块。

宾夕法尼亚大学宇宙学家马修·马达瓦舍里尔在一则声明中说:“我们利用大爆炸残存的光畸变绘制了新物质图。出乎意料地,它提供的测量结果表明:宇宙的‘团块结构’及其在140亿年演变后的扩大速度,恰如依据爱因斯坦引力理论建立的宇宙学标准模型所示。”

科学家认为,大爆炸后形成的宇宙充满了物质与反物质粒子,反物质粒子与物质粒子相同,但是携带的电荷相反。

由于物质与反物质相遇时会互相消灭,如果二者等量,那么所有宇宙物质理应已经不存在。但是,迅速膨胀的时空结构,加上一些有用的量子波动,使得部分宇宙原始等离子气体完好无损。

根据爱因斯坦相对论提出的规则,引力让这些等离子体块状结构压缩和升温,以便声波(叫做“重子声学振荡”)以半光速从这些团块中以波浪起伏状扩散出来。这些巨型波推出尚未自我吸收的物质,形成新生的宇宙网:围绕着无数宇宙空洞的一系列薄膜,宛如水槽里的肥皂泡。

等到这种物质冷却下来,它就聚合成最早的星体,这些星体在宇宙网交错汇合处再聚集形成富含物质的星系。

但是,过去,研究宇宙网的天文学家发现了似乎存在一种巨大的差异:物质分布比预想的更为均匀,没有那么多块状结构。

现有宇宙学模型缺失了重要的物理学知识。

为探究这种明显的差异,研究人员求助于美国国家科学基金会设在智利的阿塔卡马宇宙学望远镜。

2007年至2022年,这台望远镜扫描了整个夜空的四分之一区域。它利用极其灵敏的微波探测器,接收到了来自宇宙微波背景辐射的光线——大爆炸后38万年的最早一批宇宙光线;然后利用引力透镜效应,绘制了微波背景辐射中的物质浓度图。

引力透镜效应是一种现象:光线经过被强大的引力场扭曲的时空区时以曲线穿行——扭曲和弯曲穿过一面巨型哈哈镜,直到看起来像是一个伸展的弧线,称作爱因斯坦环。引力透镜效应可以探测出占宇宙85%、但无法直接观测到的暗物质。

新宇宙图与之前用星系可见光绘制的图互相矛盾,表明爱因斯坦原始理论比最初料想的还要精确得多。

这对我们关于宇宙早期进化的基本观点有何影响,现在断言还为时过早;但是,研究人员表示,利用阿塔卡马宇宙学望远镜的观测数据和西蒙斯天文台(正在建设的阿塔卡马沙漠望远镜,可以以10倍于阿塔卡马宇宙学望远镜的速度扫描天空)的最新观测数据,有望最终解开令人费解的宇宙奥秘。