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斯隆數(shù)字巡天所看到的本地宇宙中的星系圖，研究人員用它來測試軸子理論。發(fā)現(xiàn)每個點代表一個星系的暗物常州外圍（外圍經(jīng)紀）外圍女（微信180-4582-8235）真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達位置，地球位于地圖的質(zhì)和之間中間。鳴謝:斯隆數(shù)字天空調(diào)查
（神秘的宇宙地球uux.cn）據(jù)多倫多大學：在今天發(fā)表在《宇宙學和天體粒子物理學雜志》上的一項研究中，多倫多大學的聯(lián)系研究人員揭示了一項理論突破，這可能解釋了不可見暗物質(zhì)的天文團塊性質(zhì)和被稱為宇宙網(wǎng)的宇宙大規(guī)模結(jié)構(gòu)。這一結(jié)果在天文學中的發(fā)現(xiàn)這兩個長期問題之間建立了新的聯(lián)系，為理解宇宙開辟了新的暗物可能性。
這項研究表明，質(zhì)和之間“結(jié)塊問題”的宇宙核心是物質(zhì)在整個宇宙的大尺度上出乎意料的均勻分布，這可能是聯(lián)系常州外圍（外圍經(jīng)紀）外圍女（微信180-4582-8235）真實上門外圍上門外圍女快速安排30分鐘到達暗物質(zhì)由假想的超輕粒子組成的跡象，這種粒子被稱為軸子。天文團塊證明難以探測的發(fā)現(xiàn)軸子存在的意義不僅僅在于理解暗物質(zhì)，還可以解決關(guān)于宇宙本身性質(zhì)的暗物基本問題。
“如果得到未來望遠鏡觀察和實驗室實驗的證實，找到軸子暗物質(zhì)將是本世紀最重要的發(fā)現(xiàn)之一，”多倫多大學文理學院鄧拉普天文和天體物理研究所鄧拉普研究員、主要作者凱爾·羅杰斯說。
“與此同時，我們的結(jié)果提出了一種解釋，解釋了為什么宇宙沒有我們想象的那么結(jié)塊，這種觀察在過去十年左右的時間里變得越來越清楚，目前讓我們的宇宙理論變得不確定。”
占宇宙質(zhì)量85%的暗物質(zhì)是不可見的，因為它不與光相互作用。科學家研究它對可見物質(zhì)的引力效應，以了解它在宇宙中是如何分布的。
一個領(lǐng)先的理論提出，暗物質(zhì)是由軸子組成的，由于它們的波動行為，在量子力學中被描述為“模糊的”。與離散的點狀粒子不同，軸子的波長可以比整個星系還要長。這種模糊性影響了暗物質(zhì)的形成和分布，潛在地解釋了為什么在沒有軸子的宇宙中，宇宙沒有預測的那么擁擠。
在大型星系調(diào)查中已經(jīng)觀察到這種缺乏塊狀的現(xiàn)象，挑戰(zhàn)了另一個流行的理論，即暗物質(zhì)只由重的，弱相互作用的亞原子粒子WIMPs組成。盡管有大型強子對撞機這樣的實驗，但還沒有發(fā)現(xiàn)支持WIMPs存在的證據(jù)。
羅杰斯說:“在科學領(lǐng)域，當思想崩潰時，新的發(fā)現(xiàn)就會產(chǎn)生，古老的問題就會得到解決。”。
在這項研究中，由羅杰斯領(lǐng)導的研究小組，包括Dunlap研究所副教授renée hlo ek的研究小組成員，以及來自賓夕法尼亞大學、哥倫比亞大學高級研究學院和倫敦大學國王學院的成員，分析了從普朗克2018、阿塔卡馬宇宙學望遠鏡和南極望遠鏡調(diào)查中獲得的大爆炸殘余光的觀測結(jié)果，稱為宇宙微波背景(CMB)。

有軸子和沒有軸子的宇宙截面的計算機模擬顯示了暗物質(zhì)宇宙網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)如果包含軸子是如何減少結(jié)塊的。就尺度而言，銀河系將位于一個被稱為光環(huán)的小綠點內(nèi)。鳴謝:亞歷山大·斯潘塞·倫敦/亞歷克斯·拉古。
研究人員將這些CMB數(shù)據(jù)與來自重子振蕩光譜調(diào)查(BOSS)的星系聚類數(shù)據(jù)進行了比較，BOSS繪制了附近宇宙中大約100萬個星系的位置。通過研究星系的分布(反映了暗物質(zhì)在引力作用下的行為)，他們測量了整個宇宙中物質(zhì)數(shù)量的波動，并證實了與預測相比，其結(jié)塊減少了。
研究人員隨后進行了計算機模擬，以預測殘余光的出現(xiàn)以及在具有長暗物質(zhì)波的宇宙中星系的分布。這些計算與來自大爆炸的CMB數(shù)據(jù)和星系聚集數(shù)據(jù)一致，支持了模糊軸子可以解釋聚集問題的觀點。
未來的研究將涉及大規(guī)模調(diào)查，以繪制數(shù)百萬個星系的地圖，并提供精確的聚集測量，包括未來十年魯賓天文臺的觀測。
研究人員希望將他們的理論與通過引力透鏡對暗物質(zhì)的直接觀察進行比較，引力透鏡是一種效應，通過它彎曲來自遙遠星系的光的程度來測量暗物質(zhì)的聚集，類似于一個巨大的放大鏡。他們還計劃調(diào)查星系如何將氣體排放到太空中，以及這如何影響暗物質(zhì)的分布，以進一步證實他們的結(jié)果。

在塑造宇宙的過程中，重力構(gòu)建了一個巨大的蛛網(wǎng)狀細絲結(jié)構(gòu)，沿著幾億光年長的看不見的橋梁將星系和星系團聯(lián)系在一起。這就是眾所周知的宇宙網(wǎng)。鳴謝:Volker Springel(馬克斯·普朗克天體物理研究所)等。
了解暗物質(zhì)的性質(zhì)是最緊迫的基本問題之一，也是了解宇宙起源和未來的關(guān)鍵。
目前，科學家還沒有一個理論可以同時解釋重力和量子力學——一個萬物理論。在過去的幾十年中，最流行的萬物理論是弦理論，它提出了量子層次之下的另一個層次，在這個層次中，一切都是由能量的弦狀激發(fā)構(gòu)成的。根據(jù)羅杰斯的說法，探測到一個模糊的軸子粒子可能暗示一切弦理論都是正確的。
羅杰斯說:“我們現(xiàn)在擁有的工具可以讓我們最終通過實驗了解關(guān)于暗物質(zhì)百年之謎的一些事情，甚至在未來十年左右——這可能會給我們提供關(guān)于更大理論問題答案的線索。”"希望是宇宙中令人困惑的元素是可以解決的。"