【同一个宇宙，不同的物理规则？日本和美国科学家发现一个重要结论】
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科学家们研究了120亿年前星系周围暗物质的性质 ， 之后有一个重要的发展 ， 即在研究我们宇宙的早期历史时 ， 宇宙学的基本规则会有所不同 。 “看到很久以前发生的事情很有挑战性 。 由于光速是有限的 ， 我们看到的遥远星系不像今天的星系 ， 而是数十亿年前的星系 。 但更困难的是观察不发光的暗物质 ， 这是一个疯狂的想法 ， 没有人意识到我们可以做到这一点 。 ”这位科学家解释道 。
正如爱因斯坦广义相对论所预测的那样 ， 前面星系（包括其暗物质）的引力扭曲了周围的空间和时间 。 当来自源星系的光在时空中通过这种扭曲时 ， 它会弯曲 ， 从而改变星系的外观形状 。 暗物质的量越大 ， 产生的畸变越大 。 因此 ， 天文学家可以通过畸变测量前面星系（“透镜”星系）周围的暗物质量 。
然而 ， 超过一定阈值后 ， 科学家会遇到一个问题 。 在宇宙最深处 ， 星系的亮度令人难以置信 ， 因此 ， 我们看得离地球越远 ， 引力透镜技术的效果就越差 。 由于透镜畸变很微妙 ， 在大多数情况下很难检测 ， 因此需要许多背景星系来检测信号 。 以前的大多数研究仍然停留在相同的极限 。 由于无法探测到足够远的源星系来测量畸变 ， 之前科学家们只能分析80-100亿年前的暗物质 ， 这些限制留下了很多悬而未决的问题 。
为了克服这些挑战并从宇宙最遥远的地方观察暗物质 ， 日本和美国科学家合作使用了不同的背景光源 ， 即大爆炸本身释放的微波 ， 首先 ， 利用来自斯巴鲁超级超级超级摄像机调查（HSC）的观测数据 ， 该团队利用120亿年前选定的光谱识别了150万个透镜星系 。
接下来 ， 为了解决更遥远星系光谱缺失的问题 ， 他们使用了宇宙微波背景CMB的微波 ， 宇宙微波背景是大爆炸的辐射残留物 。 利用欧洲航天局普朗克卫星观测到的微波 ， 该团队测量了透镜星系周围的暗物质如何扭曲微波 。 “大多数科学家会使用源星系来测量从现在到80亿年前的暗物质分布 。 ”科学家们解释说 。 “然而 ， 我们可以更深入地回顾过去 ， 因为我们使用了更遥远的CMB来测量暗物质 ， 我们需要从宇宙最早的时刻开始测量暗物质 。 ”
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