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(tái)研究員郭琦團(tuán)隊(duì)的最新研究，揭示出宇宙比想象中年輕，刷新了人們對(duì)宇宙年齡的固有認(rèn)知。

　　國際學(xué)術(shù)期刊《自然·天文》近日在線發(fā)表了這一重要成果：研究團(tuán)隊(duì)利用斯隆光譜紅移巡天發(fā)現(xiàn)大質(zhì)量星系群中，衛(wèi)星星系對(duì)相對(duì)于中央星系有同向運(yùn)動(dòng)超出。這與標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型預(yù)測(cè)有著顯著差異，意味著宇宙的真實(shí)年齡比當(dāng)前基于宇宙微波背景預(yù)測(cè)的年輕。

　　郭琦介紹，大質(zhì)量星系群和星系團(tuán)作為宇宙中最大的結(jié)構(gòu)，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(wèi)星星系的動(dòng)力學(xué)信息，推測(cè)星系群和星系團(tuán)的動(dòng)力學(xué)狀態(tài)。

　　研究團(tuán)隊(duì)借助斯隆光譜紅移巡天，測(cè)量了813個(gè)大質(zhì)量星系群周圍衛(wèi)星星系對(duì)的動(dòng)力學(xué)，特別側(cè)重于其沿視線方向的運(yùn)動(dòng)相關(guān)性。研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，分布在中央星系兩側(cè)的衛(wèi)星星系對(duì)，相對(duì)于中央星系的視向速度偏移，更傾向具有相同方向。

　　衛(wèi)星星系對(duì)同向運(yùn)動(dòng)，通常表征了它們沿著大尺度結(jié)構(gòu)被吸積的過程。衛(wèi)星星系對(duì)同向運(yùn)動(dòng)的超出，在基于標(biāo)準(zhǔn)宇宙學(xué)模型的數(shù)值模擬中也被預(yù)測(cè)到，但其比例要遠(yuǎn)低于觀測(cè)結(jié)果。目前，觀測(cè)數(shù)據(jù)相比于兩個(gè)數(shù)值模擬的預(yù)測(cè)值，分別出現(xiàn)了4.1西格瑪和3.6西格瑪?shù)某觥?/p>

　　“觀測(cè)和理論預(yù)測(cè)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(jù)宇宙微波背景輻射推測(cè)的形成更晚，因此也預(yù)示了更年輕的宇宙。”郭琦說，這一結(jié)果傾向于支持比宇宙微波背景預(yù)測(cè)結(jié)果更高的哈勃常數(shù)，更接近于近鄰宇宙中對(duì)哈勃常數(shù)的測(cè)量結(jié)果，挑戰(zhàn)了目前的宇宙學(xué)模型。同時(shí)，目前數(shù)值模擬中的重子物質(zhì)過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(tái)谷青，通訊作者包括國家天文臺(tái)郭琦和邵實(shí)，合作者來自中國科學(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(nèi)外單位。（中青報(bào)·中青網(wǎng)記者張渺）