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利用引力透镜,确定物质的密度和结构,可以推算出宇宙的总质量!
发布时间:2020-11-21 22:21:31   来源:汉中热线
 

  

以亨德里克·希尔德勃兰特教授为首的波鸿鲁尔大学的宇宙学家对宇宙中物质密度和结构的研究有了新的见解。几年前,希尔德勃兰特参加了一个研究小组,指出不同群体之间的数据差异。不同的测量方法会产生不同的物质密度和结构值。一项新的研究分析出现了,其中包含进一步的红外数据,使差异更加突出,可以指出宇宙学标准模型的缺陷。

波鸿鲁尔大学的科学期刊《鲁宾》(rubin)发表了一份关于亨德里克·希尔德勃兰特研究的报告。研究联合会的最新分析报告发表在《天文学和天体物理学》期刊上,名为kilo-degreesurvey。这项研究可以根据宇宙微波背景计算物质的密度和结构,宇宙微波背景是大爆炸后不久发出的一种辐射,今天仍然可以测量,这种方法也被普朗克研究联合会所使用。

图:宇宙中高质量的物体并不是完美的镜片。当它们偏转光线时,就会产生畸变。结果图像看起来就像是透过酒杯的底部看到的。

由引力透镜效应确定了物质的密度和结构。当高质量的物体偏转来自星系的光线时,这些星系实际上以扭曲的形式出现在与在地球上观察时不同的位置上。基于这些扭曲,宇宙学家可以推导出偏转物体的质量,从而算出宇宙的总质量。但要做到这一点,你需要知道光源、偏转物体和观察者之间的距离等等。研究人员在红移中确定了这样的距离,这意味着到达地球遥远星系的光线已经移动到了红色范围内。

红外数据应用

所以宇宙学家拍摄了不同波长的星系图像来确定距离。比如蓝色、绿色、红色;随后确定了星系的亮度,还包括了几张红外范围的图像,以确定更精确的距离。先前的分析表明,普朗克联盟的微波背景数据系统地偏离了引力透镜效应数据。根据数据集的不同,偏差或多或少都很明显。

波鸿鲁尔大学观测宇宙学研究组主任Hendrikhildebrandt教授(波鸿鲁尔大学观测宇宙学研究组主任)表示,我们的数据是唯一基于引力透镜效应并用额外的红外数据进行校正的数据,这可能是与普朗克联盟研究数据出现较大偏差的原因。为了确定这一差异,该研究小组使用类似的校正方法评估了另一个研究联合体--暗能量调查(darkenergysurvey)数据集。因此,这些值偏离普朗克联盟研究的值要强烈得多。

科学家们目前正在争论数据集之间的差异是否真的表明宇宙学的标准模型是错误的。研究团队已经在对更全面的数据集进行新的分析,这可以提供进一步的见解,预计在未来2020年的某个时间点将提供更准确的物质密度和结构数据。

博科院研究/来源:波鸿鲁尔大学

参见期刊《天文学与天体物理学》

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