我们看见今天宇宙中不计其数的星星和星系在闪烁，但这个数量究竟有多少？答案相当简单——这是一个让人头痛的数据。现在最大的难题在于现在宇宙逻辑观察者对于现在宇宙的星星分布是怎样的存在歧义。根据一项新的计算机模拟——宇宙所有的物质的轨迹——一般是暗物质暗能量——遵循着物理规律。这些光学虚拟镜中所见的星系和星系束，由宇宙网络充实着。这些网络是宇宙中最大的结构束，由正常物质、重子物质和暗物质组成。不像之前的模拟只考虑到暗物质（这项新工作称为“火烈鸟计划”FLAMINGO，全天空图模型的全混合大尺度结构模拟，为下一代的观察者提供支持），同时也包含了正常物质。


一位新西兰雷登大学的教授朱鹏.斯彻耶同时也是一位“火烈鸟计划”的三项新研究的联合作者在一次说明会上说：“尽管暗物质的影响很大，但是正常物质的影响不能忽略。”宇宙中有多少物质存在，宇宙学家称像这个的计算机模拟不只是大型宇宙模拟的“蜡烛之光”，也可以为S8任务提供重要证据，这项任务就是旨在确定宇宙星系是如何分布的。


什么是S8任务？

当观测宇宙的时候，宇航学家们有时作为S8成员组成员。这些成员的基本共同性格特点就是聪明绝顶或者非常有条理，宇宙中的所有事物，可以经由矮红位移精确测量。宇航学家们用红位移测量物体距离地球的远近，矮红位移的工作原理好像“弱重力放松探测”，可以照明更远距离的未被探测的物质，所以更是一位“宇宙元老”。


S8的价值也可以在于用宇宙学标准模型预测宇宙；科学家们可以原理性的将模型转变成宇宙微波背景（CMB）中熟知参数的模型，这些宇宙微波背景是从大爆炸中遗留下来的辐射，并且可从其中计算物质的明亮度。

那些宇宙微波背景（CMB）专家们发现S8的一种更高价值，甚至比“弱重力放松探测”更加有意义。并且宇宙学家们不知道为什么，他们称其为S8任务的差异。


事实上，S8任务是一种宇宙微观煮沸危机，和它们著名的堂表亲不同：哈勃任务，并将关注点确定为宇宙膨胀率。

但研究团队的新模拟没有为S8模型提供一个答案，并且不像之前的模拟只关注旋转宇宙中的暗物质影响（常规物质由重力和宇宙中气压共同控制）。例如，由超星系爆炸产生的银河风和活跃的不断膨胀的超巨大黑洞是个将其粒子通过反银河空间重新分布常规物质的严格过程。


然而，即使是充满期盼的新工作的常规物质分布和极端银河风仍然不足以解释现在宇宙中观测到的物质的弱clumping。

斯彻耶在空间网站上称：“在这方面我是个失败者，但令人激动的是这个S8模型可以简化宇宙标准模型，甚至是物理学标准模型。”


图片2.8显示了各种参数：气体（温度、表面密度），CDM（暗物质表面密度），星星（星星表面密度）和中子星（中子星表面密度）。所有变量显示用梯度变量颜色标尺可视化这个巨大的结构。（图片来源：Flamingo Virgo Consortium）

Exotic物理或者flawed模型？

S8模型在哪些方面originate？

一位英国利物浦John Moores大学的理论宇宙物理学家，也是三项新研究是联合作者在空间网站上说：“我们不清楚什么使得这项计划这么令人激动。”

然而由FLAMINGO执行的计算机模拟结果可以让我们离真相更近一些。他们可能帮助揭示S8任务的原因，是因为一项巨大的宇宙虚拟图可能帮助我们现在计算的可能错误。例如，宇宙学家们慢慢地ruling out更多的mundane解释，比如大尺度结构的不确定性或者是因为宇宙微波背景（CMB）这一假设本身存在的问题。


实际上，研究团队称，正常物质影响比现有模型中所占比例更大。也就是说，更加赞同观察到的星星们和星星束参数。

马珂卡斯说：“所有这些参数都及其令人激动并且对于基础物理和宇宙学都有重要影响，并且也一定程度的确定了标准模型的某些错误。”

例如，暗物质可能有exotic自适应参数没有在标准模型中考虑到——S8任务可能将重塑大尺度重力场理论。

——奇怪中子星的神秘可由大量模拟来证明

——科学家讨论宇宙可以作为一个模型吗？

——菲米.帕罗德斯问：外星人在哪？


当中子星最近的正常物质和subatomic粒子轨迹模拟出来——这些被认为对于across eons星系的正确预测很重要，而这些没有在S8任务中解决。

这是最令人头痛的问题：在矮红位移中，宇宙比标准模型暗的多。但在CMB和矮红位移测量间的宇宙结构测量中“全部使用标准预测模型，这对于宇宙历史的重要宇宙行为意义重大，但是对于以后的宇宙历史，这些都是会改变的。”


可能解决S8任务取决于如何改变。这些研究结果发表在Roya 宇宙学社会的月刊杂志中的三篇已

BY:Sharmila Kuthunur

FY: 何丹懐

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