宇宙或许比我们以为的要年轻

记者从中国科学院国家天文台获悉，该台郭琦研究团队利用斯隆光谱红移巡天发现了大质量星系群周围卫星星系对相对于中央星系有同向运动超出，这与当前宇宙学模型预测的结果有比较显著的差异，可能意味着我们的宇宙比我们以为的要年轻。这项成果在线发表于最新一期的国际学术期刊《自然-天文》上。

▲往大质量星系群中掉落的星系。红色区域为一个大质量星系群，黄色圆圈里的为正沿着大尺度纤维状结构掉落的星系，它们相对于中央星系沿相同方向运动。

来源：中国科学院国家天文台

基于极早期宇宙微波背景辐射的宇宙模型推算，宇宙的年龄约为138亿年。郭琦解释，标准宇宙学模型认为，宇宙中小结构先形成，然后逐级并合形成越来越大的结构。大质量星系群和星系团作为宇宙中最大的结构，其动力学平衡状态反映了宇宙演化的状态，也就反映了宇宙的年龄。

借助斯隆光谱红移巡天，研究团队测量了813个大质量星系群周围卫星星系对的动力学，特别侧重于研究其沿视线方向的运动相关性。结果发现，分布在中央星系两侧的卫星星系对，相对于中央星系的视向速度偏移，更倾向具有相同方向。而卫星星系对同向运动通常表征了它们沿着大尺度结构被吸积的过程。

▲同向运动卫星星系对占比随张角的变化。黑色带圆点的实线为观测结果，蓝线和红线为理论模拟预测结果，黑色虚线为随机分布，阴影区为自举标准误差范围。

来源：中国科学院国家天文台

研究团队发现，观测结果与基于当前宇宙学模型的数值模拟有很大差异。郭琦说：“观测和理论预测之间的巨大差异，表明在真实的宇宙中大质量星系群比根据宇宙微波背景辐射推测的形成更晚，因此也预示了更年轻的宇宙，这挑战了目前的宇宙学模型。当然，目前数值模拟中可能的重子物质过程偏差，也为这种差异提供了另一种可能的解释。未来需要结合理论和观测的进一步发展，才能最终确定宇宙的年龄。”

来源：光明日报（2024-01-24 08版）

转自：“中科院之声”微信公众号

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