大型X射线巡天可以缓解围绕宇宙“块状”的危机 | {$randkws}热点解读 这种差异被称为S8张力

eROSITA全天巡天观测到的星系团，红点强调红移1天体，蓝点强调红移3天体。（图片来源:uux.cn/MPE, J. Sanders for the eROSITA consortium）
（神秘的地球uux.cn）据美国太空网（罗伯特·李）：对星系团在138亿年的宇宙历史中如何演变的一项新确认或许有助于解决围绕我们宇宙物质信息“块状性”的持久紧张关系。最后，它还或许合作科学家解决许多其他宇宙之谜。预测活动出席合集
eROSITA宇宙X射线源全天空调研的第一批资料在2022年2月达成了4.5次全天空调研，包含了对宇宙总物质数量和物质平滑度或“同质性”的精确测量。
这些察觉或许有助于解决宇宙学规范模型的理论预测与宇宙大爆炸后诞生的宇宙化石（称为宇宙微波背景（CMB））观测之间的差异。当下，两人在宇宙物质的起伏程度上存在分歧。
这种差异被称为S8张力，S8是科学家用来量化大约2600万光年范围内物质波动幅度的参数。换句话说，宇宙在大尺度上的整体性。
尽管S8张力对宇宙学来说或许不像“哈勃张力”那样是一个突出的难题，哈勃张力刻画了科学家在宇宙膨胀率计算中目睹的差异，但它依然代表着一场酝酿中的风暴。乃至有人提出，我们或许需要找到全新的物理学来解决这个难题。但是独家林俊杰精选，eROSITA的新资料带来了期盼，即S8的紧张局势可以在没有如此激烈举措的状况下得到缓解。
“eROSITA如今已然兴办了星团演化测量身为精密宇宙学的工具，”eROSITA星团和宇宙学团队的首席科学家Esra Bulbul在一份告示中说。“我们从星系团中测量的宇宙学参数与最先进的CMB一致，表明从大爆炸后不久到今日，一样的宇宙学模型依然兴办。”
与eROSITA一起解决酝酿中的宇宙危机
宇宙学的规范模型，或“λ冷暗物质（CDM）模型”表明，宇宙在大爆炸后马上是聚焦米哈游速递一个炎热而密集的光子或光粒子以及自由电子和质子的海洋。
人们觉得这些电子此时会无休止地散射光子，这意味着宇宙本质上是不透明的。直到大约40万年后，当宇宙膨胀和冷却到足以允许电子和质子足够接近以结合并形成第一个氢原子时。
在这个再电离时代，光子忽然被允许研究，宇宙变得对光透明。这“第一道光”如今差不多完全均匀地充满了宇宙，被称为CMB，或“最后散射的聚焦性价比体验表面”。由于这种光在第一批恒星和星系呈现之前就已然存在了，所以CMB是追踪宇宙演化的绝佳工具。
随着宇宙时间的推移，第一批原子聚集形成了第一批气体云，然后第一批恒星聚集成星系，这些星系又聚集成第一批星系团，最后形成了已知宇宙中一些最大的结构。
俄罗斯-德国光谱-伦琴-伽马射线（SRG）航天器上的首要仪器eROSITA对这些星团的观测表明，可见物质和暗物质占宇宙总能量密度的29%，这与CMB的测量结局一致。

两个版次的eROSITA全天巡天目录（eRASS1）资料（右）地球上空的X射线（右）X射线源。（图片来源:uux.cn/MPE，j . Sanders für das eROSITA-Konsortium）
在观测星系团时，eROSITA还能够使用S8参数测量物质的品质。尽管先前的CMB评测表明S8的值高于规范模型预测的值，但对这颗宇宙化石的eROSITA观测更符合这些理论预测。
探究负责人、马克斯·普朗克地外物理探究所博士后探究员维托里奥·吉拉尔迪尼在告示中说:“eROSITA告诉我们，在全部宇宙历史中，宇宙的行为都符合预期。”“宇宙微波背景下没有紧张——也许宇宙学家如今可以放松一点了。”
宇宙幽灵狩猎
eROSITA对星系团的观测还合作科学家们更多地知晓了被称为中微子的微小粒子，这种粒子的品质和电荷都很小，基础上在雷达下研究。事实上，它们每秒钟有100万亿个穿过我们的身体，而没有被注意到。这不只使中微子难以被探测到，还为它们赢得了“幽灵粒子”的绰号。
这些粒子微小的品质也使它们能够以接近光速的速度在宇宙中穿行，天文学家将它们刻画为“热的”，由于这一事实。温度本质上是粒子运动速度的量度。这意味着中微子可以消除宇宙中物质的分布，这种作用可以经由探究我们已知的最大宇宙结构的演化来测量。
所以，将星系团的eROSITA测量与CMB的观测相结合，提供了迄今为止用宇宙学探测器获得的最精确的中微子总品质测量值。
Ghirardini说:“这听起来或许有点矛盾，但我们已然从宇宙中最大暗物质晕的丰富程度中获得了对已知最轻粒子品质的严格限制。”“当与地基中微子评测相结合时，我们乃至处于测量中微子总品质的革新边缘。”
eROSITA对宇宙的见解并没有就此落幕；来自该仪器的资料也应该能够揭示宇宙中最大结构的增长率，这是爱因斯坦1915年的引力理论:广义相对论所预测的。
对eROSITA观测到的12，247个光学确认的星系团的早期确认似乎表明，在宇宙后期，这一增长率略低于广义相对论的预测。
马克斯·普朗克地外物理探究所的博士后探究员伊曼纽尔·阿蒂斯在告示中说:“我们或许处于新察觉的边缘。”“假如能得到证实，eROSITA将为超越广义相对论的新的令人兴奋的理论铺平道路。”