有人把宇宙想象成一個(gè)古老的智者。然而，中國科學(xué)院國家天文臺研究員郭琦團隊的最新研究，揭示出宇宙比想象中年輕，刷新了人們對宇宙年齡的固有認知。
國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》近日在線(xiàn)發(fā)表了這一重要成果：研究團隊利用斯隆光譜紅移巡天發(fā)現大質(zhì)量星系群中，衛星星系對相對于中央星系有同向運動(dòng)超出。這與標準宇宙學(xué)模型預測有著(zhù)顯著(zhù)差異，意味著(zhù)宇宙的真實(shí)年齡比當前基于宇宙微波背景預測的年輕。
郭琦介紹，大質(zhì)量星系群和星系團作為宇宙中最大的結構，其維里化狀態(tài)也即理想氣體狀態(tài)，反映了宇宙演化的狀態(tài)。通常，研究者可以借助衛星星系的動(dòng)力學(xué)信息，推測星系群和星系團的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。
研究團隊借助斯隆光譜紅移巡天，測量了813個(gè)大質(zhì)量星系群周?chē)l星星系對的動(dòng)力學(xué)，特別側重于其沿視線(xiàn)方向的運動(dòng)相關(guān)性。研究團隊發(fā)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。
衛星星系對同向運動(dòng)，通常表征了它們沿著(zhù)大尺度結構被吸積的過(guò)程。衛星星系對同向運動(dòng)的超出，在基于標準宇宙學(xué)模型的數值模擬中也被預測到，但其比例要遠低于觀(guān)測結果。目前，觀(guān)測數據相比于兩個(gè)數值模擬的預測值，分別出現了4.1西格瑪和3.6西格瑪的超出。
“觀(guān)測和理論預測之間的巨大差異，表明在真實(shí)的宇宙中，大質(zhì)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?！惫f(shuō)，這一結果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，挑戰了目前的宇宙學(xué)模型。同時(shí)，目前數值模擬中的重子物質(zhì)過(guò)程偏差也提供了一種可能的解釋。
論文第一作者為中國科學(xué)院國家天文臺谷青，通訊作者包括國家天文臺郭琦和邵實(shí)，合作者來(lái)自中國科學(xué)院大學(xué)、上海交通大學(xué)和荷蘭萊頓大學(xué)等多家國內外單位。（中青報·中青網(wǎng)記者張渺）
