新生兒宇宙的最清晰圖片增強了宇宙的普遍模型,但對其膨脹率的謎團加深了一個謎。
該速率的測量(稱為哈勃常數)產生了衝突的結果。宇宙學家希望智利的Atacama宇宙學望遠鏡的新數據研究了宇宙中最古老的光線,它將清除事物,並可能揭示出與宇宙學標準模型不同的物理學。但是這些結果在3月18日在網絡研討會上宣布,僅確認了該模型。
望遠鏡團隊成員哥倫比亞大學的宇宙學家科林·希爾(Colin Hill)說:“如果您要事先下注,我甚至可能會花錢看一些新事物。” “但是標準模型似乎是最高的。”
Atacama宇宙學望遠鏡或ACT測量了Big Bang熱餘輝的特性,稱為宇宙微波背景,具有前所未有的靈敏度,尤其是在該光的電磁波或其極化的方向上。
雖然以前的望遠鏡在宇宙微波背景中繪製了溫度波動,這表明物質開始匯總在一起並預示了宇宙的當今的結構,極化圖使這些團塊運動。
希爾說:“兩極分化告訴您早期宇宙中存在的氣體和其他物質實際上是如何轉移的。”該信息允許宇宙學家向前投影,並查看它是否與宇宙中物質的當前分佈相匹配。 “這為我們提供了對未來130億年內應該發生的事情的牢固預測。”
歐洲航天局的普朗克希爾說,衛星還測量了極化,但較大的行為具有分辨率的五倍。

新生兒宇宙與標準的lambda冷暗物質模型相吻合,這是宇宙的相對簡單圖片,ACT團隊在三篇論文中報導,出現在Arxiv.org上,並在3月19日的演講中在A A ACT團隊報告美國物理社會會議在加利福尼亞州阿納海姆。
結合先前的結果,從2017年到2022年收集的新ACT測量結果確認並完善了許多宇宙的重要統計數據。它已有137.7億年的歷史,佔普通物質的5%,暗物質25% - 具有引力吸引力,但否則不與常規物質相互作用 - 和70%的暗能量,這是一種神秘的力量,促使宇宙以不斷加速的速度擴展。
該團隊報導說,目前的膨脹率為每秒68.22公里(約300萬光年)的空間。該數字與宇宙微波背景的先前測量相一致,例如來自普朗克衛星的人。但是它不同意基於更緊密的物體的估計,例如超新星和稱為類星體的星系的明亮心臟,它們提出了約73 km/s/s/mpc的速率。
兩種測量類型之間的差異一直在收緊超過五年。 ACT測量使螺釘更緊。
尋找解決方案時,研究人員檢查了與標準模型的幾個可能偏差,例如新粒子,暗物質與常規物質或自身之間的新相互作用,基本常數的變化或早期宇宙中的額外暗能量。什麼都沒有。
希爾說:“這使我震驚了,我們甚至沒有看到其中一種新物理擴展。” “這表明我們可能需要真正回到我們對宇宙學的理解的一些基本假設。”
杜克大學(Duke University)的物理學家丹尼爾·斯科尼奇(Daniel Scolnic)說,其他宇宙學家可能對尋找新物理學的樂觀情緒,他沒有參與新作品。他說:“我認為人們期望這種行為看不到任何東西。但是我確實有希望,所以我感到非常失望。” “但是沒關係。大自然會告訴我們這個故事。”
仍然有希望的空間。西蒙斯天文台,智利中更敏感的望遠鏡,從2月下旬開始獲取數據,這可能會發現與標準模型的隱藏偏差。
希爾說:“可能是幾年後我們將對新物理學進行一些檢測。” “如果我們不繼續尋找,我們就不會給自己一個機會。”
進步也可能來自放鬆一些標準模型的假設。例如,科學家認為黑暗能量的密度一直保持恆定。但是最近使用暗能量光譜儀器進行的調查表明,暗能量隨著時間的變化。
希爾說:“如果他們確認具有很高的意義,那麼我們確實需要重新審視我們的很多調查。” “它可以在早期的宇宙中開放以前數據不允許的途徑。”
高級作家艾米麗·康諾(Emily Conover)為這個故事做出了貢獻。