宇宙比預測年輕？

從宇宙大爆炸至今的一百三十八億年，是宇宙真實年齡嗎？關於宇宙的年齡之謎長期以來備受關注，天文學界也持續開展相關研究。來自中國科學院國家天文台發佈消息說，該台郭琦研究團隊聯合中國科學院大學、上海交通大學和荷蘭萊頓大學等多家中外機構合作者，利用斯隆光譜紅移巡天發現了大質量星系群中衛星星系對相對於中央星系有同向運動超出，這與當前宇宙學模型預測的差異顯著，暗示了一個更年輕的宇宙，也意味着宇宙的真實年齡比當前基於宇宙微波背景預測的年輕。

宇宙在物理意義上被定義為所有的空間和時間（統稱為時空）及其內涵，包括各種形式的所有能量，比如電磁輻射、普通物質、暗物質、暗能量等，其中普通物質包括行星、衛星、恆星、星系、星系團和星系間物質等。宇宙還包括影響物質和能量的物理定律，如守恆定律、經典力學、相對論等。研究團隊介紹說，標準宇宙學模型已在很多方面取得成功，在其框架下，小結構先形成，然後逐級併合形成越來越大的結構。大質量星系群和星系團作為宇宙中最大的結構，其動力學平衡狀態反映了宇宙演化的狀態。天文學家通常可以借助衛星星系的動力學信息推測星系群和星系團的動力學狀態。

在本次研究中，借助斯隆光譜紅移巡天，研究團隊測量了八百一十三個大質量星系群周圍衛星星系對的動力學，特別側重於其沿視線方向的運動相關性。研究團隊發現，分佈在中央星系兩側的衛星星系對，相對於中央星系的視向速度偏移，更傾向具有相同方向，而衛星星系對同向運動通常表徵了它們沿着大尺度纖維結構被吸積的過程。

同時，衛星星系對同向運動的超出在基於當前宇宙學模型的數值模擬中也被預測到，但其比例要遠低於觀測結果。此次研究的觀測數據相比於兩個數值模擬的預測值，均表現出大幅度超出。

研究團隊表示，觀測和理論預測之間的巨大差異，表明在真實的宇宙中大質量星系群比根據宇宙微波背景輻射推測的形成更晚，因此也預示了更年輕的宇宙。一方面，其傾向於支持比宇宙微波背景預測結果更高的哈勃常數，更接近於近鄰宇宙中對哈勃常數的測量結果，這挑戰了目前的宇宙學模型。

另一方面，目前數值模擬中的重子物質過程偏差也提供了一種可能的解釋。

他們認為，未來研究還需要結合理論和觀測的進一步發展，才能最終確定宇宙的年齡。

新 丁