大尺度宇宙結構理解取得突破

來源：科技日報

原標題：大尺度宇宙結構理解取得突破

科技日報北京9月28日電 （記者張夢然）一個國際研究團隊在理解宇宙的大尺度結構方面取得了重要進展，他們確定了被稱爲“引力盆地”的關鍵區域。研究成果發表在最新一期的《自然·天文學》雜誌上。

該研究基於廣泛接受的Λ冷暗物質宇宙學標準模型。該模型認爲宇宙中的大尺度結構起源於早期宇宙膨脹時的量子波動。這些微小的密度變化隨着時間發展，形成了今天人們所見的星系和星系團。隨着這些密度擾動的增長，它們吸引了周圍更多的物質，從而形成了引力勢能較低的區域，即“引力盆地”。

來自以色列希伯來大學、德國波茨坦物理研究所、法國巴黎薩克雷大學以及美國夏威夷大學的研究人員利用最新的宇宙流-4（CF4）數據，並採用漢密爾頓蒙特卡羅算法，重建了距離地球約10億光年範圍內的宇宙大尺度結構。這種方法允許科學家對宇宙的引力場進行概率性評估，從而識別出對星系運動至關重要的“引力盆地”。

先前的觀測曾表明銀河系屬於拉尼亞凱亞超星系團的一部分。但新的CF4數據顯示了一個不同的圖景，原來，這一星系團只是巨大的沙普利盆地的一部分。

同時，在這次發現中，名爲“史隆長城”的星系結構被確認爲最大的“引力盆地”。其體積約爲5億立方光年，幾乎是之前被認爲最大的沙普利盆地的兩倍多。這一發現爲人們提供了關於宇宙引力格局的新視角，並揭示了星系和宇宙結構隨時間演變及相互作用的方式。

這項研究加深了人們對於宇宙複雜引力動力學的理解，也讓科學家更清楚地認識到塑造宇宙結構的力量。識別這些“引力盆地”是宇宙學的一大進步，通過繪製這些吸引星系和物質的重要區域，可以幫助人們更加深入地認識宇宙的歷史及其演化，並解答最基本的宇宙學問題，如暗物質分佈和推動宇宙加速膨脹的原因。這些知識有望改進現有的宇宙模型，並指導未來天文研究的方向。

(責編：羅知之、陳鍵)