科技日報訊 宇宙中究竟存在多少物質？在一項最新研究中，包括日本千葉大學科學家在內(nèi)的一個國際團隊開展的測量表明，物質占宇宙中物質和能量總量的31%，剩下69%是暗能量。相關論文刊發(fā)于9月13日出版的《天體物理雜志》。
宇宙學家之前認為，約20%的物質由普通或“重子”物質組成，其中包括恒星、星系、原子和生命，剩下80%由暗物質組成。暗物質的神秘性質至今無人知曉，可能由某些尚未發(fā)現(xiàn)的亞原子粒子組成。普通物質、暗物質和暗能量分別占宇宙中總質量和能量的4%、23%和73%。
宇宙中物質總量占比越高，形成的星系團就越多，但很難準確測量星系團的質量，因為大多數(shù)物質都是暗的，無法用望遠鏡直接觀測到。
團隊使用的新研究方法依賴這樣一個事實:大質量的星系團比小質量的星系團包含更多星系。由于星系由發(fā)光恒星組成，因此，每個星系團中星系的數(shù)量可作為間接確定其總質量的一種方式。
在此基礎上，通過測量“斯隆數(shù)字巡天”樣本中每個星系團中星系的數(shù)量，他們估算出每個星系團的總質量，然后將觀測到的每單位體積星系團的數(shù)量和質量與數(shù)值模擬的預測值進行比較。結果顯示，觀測結果和模擬數(shù)值在物質占宇宙中總物質和能量31%時最匹配，這一數(shù)值與普朗克衛(wèi)星宇宙微波背景觀測值非常一致。
這項研究進一步證明，星系團豐度也是一種約束宇宙學參數(shù)的技術指標，與CMB各向異性、重子聲學振蕩、Ia型超新星或引力透鏡等非星團參數(shù)互補。
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