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物理学家发现了宇宙并不完全均匀的证据——有可能解开 100 年前的宇宙学模型
一系列新论文暗示，宇宙可能并不完全均匀。如果得到证实，这可能会颠覆近 100 年历史的宇宙学模型。
来源:LiveScience天文学家开发了一种新方法来测试现代宇宙学的核心假设之一——宇宙在最大尺度上的行为是一致的。当将该方法应用于真实的观测数据时，研究人员发现了初步迹象，表明这一假设可能并不完全成立，这可能指向标准宇宙学模型之外的新物理学。
这项工作结合了对遥远爆炸恒星的观测和大规模星系巡天，以探究宇宙是否真正遵循近 100 年前的弗里德曼-勒梅特-罗伯逊-沃克 (FLRW) 宇宙学数学框架。分析显示，与标准模型的预测存在轻微但有趣的偏差。
“我们看到了对 FLRW 曲率一致性测试的令人惊讶的违反，暗示了超出标准模型的新物理学，”研究合著者、哥本哈根尼尔斯玻尔研究所和伦敦玛丽女王大学的物理学家阿斯塔·海内森 (Asta Heinesen) 通过电子邮件告诉《生活科学》，他指的是空间曲率在任何地方都相同的假设。 “这可能是由于各种影响造成的，但需要更多的研究来解决我们凭经验看到的 FLRW 违规的原因。”
这些发现以三篇系列论文的形式提出，介绍了宇宙学的新诊断测试并将其应用于现有的观测数据集。这些论文可在预印本服务器 arXiv 上获取，尚未经过同行评审。
测试宇宙学的基础
现代宇宙学建立在这样的假设之上：当在足够大的尺度上观察时，宇宙是均匀且各向同性的——这意味着物质分布均匀，并且宇宙在每个方向上看起来都大致相同。这个想法是 FLRW 宇宙学的基础，它构成了宇宙学标准模型（称为 lambda 冷暗物质）的基础。
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（图片来源：DESI Collaboration/DOE/KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/R. Proctor）