宇宙年齡究竟有多大？最新研究發現比當前宇宙學模型預測的年輕

中新網北京1月23日電 (記者 孫自法)從宇宙大爆炸至今的138億年，是宇宙的真實年齡嗎？關于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臺的最新消息說，該臺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于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，也意味著宇宙的真實年齡比當前基于宇宙微波背景預測的年輕。

往大質量星系群中掉落的星系(圖片來源：廖世鴻)，紅色區域為一個大質量星系群，黃色圓圈里的為正沿著大尺度纖維狀結構掉落的星系，它們相對于中央星系沿相同方向運動。中國科學院國家天文臺/供圖

這項重要天文研究成果論文，近日在國際專業學術期刊《自然-天文》在線發表。

郭琦研究團隊介紹說，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，然后逐級并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813個大質量星系群周圍衛星星系對的動力學，特別側重于其沿視線方向的運動相關性。研究團隊發現，分布在中央星系兩側的衛星星系對，相對于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征了它們沿著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于當前宇宙學模型的數值模擬中也被預測到，但其比例要遠低于觀測結果。此次研究的觀測數據相比于兩個數值模擬的預測值，均表現出大幅度超出。

同向運動衛星星系對占比隨張角的變化：黑色帶圓點的實線為觀測結果，藍線和紅線為理論模擬預測結果，黑色虛線為隨機分布，陰影區為自舉標準誤差范圍。中國科學院國家天文臺/供圖

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，其傾向于支持比宇宙微波背景預測結果更高的哈勃常數，更接近于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。(完)

來源：中國新聞網