哈嘍，大家好，桿哥這篇評論，主要來分析覆蓋 1/3 天空！暗物質(zhì)分布圖首曝光，標準模型遇 “S8 張力” 謎題

宇宙中 95% 的物質(zhì)和能量都藏在 “暗處”，暗物質(zhì)和暗能量主宰著星系運動與宇宙膨脹，卻從未被直接觀測到。

如今，天文學家靠愛因斯坦預言的引力透鏡效應，畫出了迄今最詳細的暗物質(zhì)分布圖，覆蓋了三分之一的天空

這項基于六年觀測的研究，既驗證了現(xiàn)有宇宙模型，也拋出了讓人困惑的新問題。

五年磨一劍，570 兆像素相機巡天億星系

這項研究來自暗能量巡天項目，使用的是智利 4 米口徑維克托?布蘭科望遠鏡。

望遠鏡搭載的暗能量相機，擁有 570 兆像素的超高分辨率，視場覆蓋三平方度天空，相當于 15 個滿月大小。

在六年觀測期內(nèi)，它記錄下超過一億個星系的精確位置和形狀，其中不少星系的光線，在宇宙中旅行了數(shù)十億年才抵達地球。

引力透鏡顯神通，從光線扭曲反推暗物質(zhì)

引力透鏡是廣義相對論的經(jīng)典預言，就像宇宙中天然的 “哈哈鏡”。

當遙遠星系的光穿過宇宙時，會被途中暗物質(zhì)的引力場彎曲，天文學家通過測量上億個星系圖像的微小扭曲，就能反推出暗物質(zhì)的分布。

這種弱引力透鏡方法，是目前探測暗物質(zhì)大尺度結構最有力的工具，但星系形狀的扭曲幅度通常只有百分之一，比大氣擾動的影響還小，需要復雜算法才能提取真實信號。

宇宙網(wǎng)初現(xiàn)真容，標準模型喜憂參半

最新地圖顯示，暗物質(zhì)在宇宙中形成了纖維狀的宇宙網(wǎng)，密集節(jié)點處聚集著星系團，空洞區(qū)域則幾乎空無一物。

這一結構與 ΛCDM 標準模型的整體預測高度一致，進一步證實了暗物質(zhì)是 “冷” 的 —— 早期運動速度慢，才得以形成小尺度結構。

但細節(jié)中藏著意外：今天的宇宙結構比預測更 “平滑”，暗物質(zhì)聚集程度略低于理論期望，這就是反復出現(xiàn)的 “S8 張力”。

是誤差還是新物理？未來觀測將揭曉答案

S8 張力的出現(xiàn)，讓天文學家分成了兩派。

一派認為這可能是統(tǒng)計漲落或未被完全理解的系統(tǒng)誤差，畢竟引力透鏡測量涉及大量復雜校正步驟。

另一派則期待這是新物理的信號：或許暗能量強度會隨時間變化，或許暗物質(zhì)有未知相互作用，甚至引力在宇宙尺度上偏離廣義相對論。

接下來，暗能量巡天項目將發(fā)布完整數(shù)據(jù)集，2023 年發(fā)射的歐幾里得衛(wèi)星、2025 年即將運行的維拉?魯賓天文臺，將帶來更精確的觀測數(shù)據(jù)，有望揭開這個宇宙謎題