新研究從「直接觀測」推測宇宙結構

宇宙間粒子的相互作用如何讓宇宙演化成現在人們看到的這個結構？一組研究者通過彙集大量星系的數據，反向推理出能夠解釋宇宙結構的理論。

一直以來，宇宙如何演變成現在看到的這種結構一直是很難解釋的問題。合作研究員本森（Andrew Benson）說：「宇宙中所有粒子間引力的相互作用太複雜了，超出數學可以解釋的範圍。」

因此天文學家或者使用數學的近似值，以犧牲精確度為代價；或者模擬星系之間的相互作用，而不能模擬所有粒子之間的相互作用進行研究。

美國卡內基科學研究所（Carnegie Institution for Science）的科學家，用位於智利的麥哲倫巴德望遠鏡十年間的數據，分析了10萬個星系，觀測宇宙星系時間跨度大90億年，從現代追溯到宇宙誕生僅45億年的時期。

這份研究的負責人凱爾森（Daniel Kelson）說：「我們研究的一個主要目標是，匯總大量遙遠星系內恆星的質量，使用這個信息作為探查宇宙如何形成這種結構的依據。」

他們的研究顯示，密度高的物質團發展速度快，密度低的物質團發展速度慢。由此，他們反推出宇宙原始的物質分佈和密度變化。

這份研究是第一個從單個結構的發展推測整個宇宙的發展的研究。他們認為物質密度的不均勻創造了宇宙最初的結構。這與宇宙早期的數據——由普朗克研究所提供的宇宙微波背景（CMB）數據相符。

凱爾森說，他們為這個宇宙結構難題提供了一種非常簡單、準確的研究思路。

這份研究近期發表在《王家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。◇

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