文/陳根

長期以來，探究宇宙的物質(zhì)總量都是科學(xué)努力的方向。

科學(xué)家們認(rèn)為物質(zhì)和能量的占比為三七開（約 32% ： 68%），此外常規(guī)（重子）物質(zhì)僅占宇宙物質(zhì)總量的 5% 左右，“暗物質(zhì)”則占絕大多數(shù)。

現(xiàn)在，由加州大學(xué)河濱分校（UCR）帶領(lǐng)的一支科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，在一項(xiàng)新計(jì)算中對各項(xiàng)權(quán)重進(jìn)行了微調(diào)。新研究指出，物質(zhì)約占宇宙總量的 31.5%，暗能量則占余下的 68.5% 。作為一種神秘的力量，后者似乎在推動(dòng)宇宙的加速膨脹。

研究人員表示，如果把所有物質(zhì)均勻地分布在整個(gè)空間中，那么它的平均質(zhì)量密度就相當(dāng)于每立方米只有大約六個(gè)氫原子。但是，由于我們知道宇宙中大約80％的物質(zhì)是暗物質(zhì)，實(shí)際上，大多數(shù)物質(zhì)不是由氫原子組成，而是由宇宙學(xué)家尚未理解的一種物質(zhì)組成。

具體來說，研究人員開發(fā)了一種稱為GalWeight的新工具，允許研究人員通過測量單個(gè)星系的軌道來計(jì)算星系團(tuán)的質(zhì)量。

隨后，利用斯隆數(shù)字天空調(diào)查的756個(gè)星團(tuán)數(shù)據(jù)，研究小組可以將結(jié)果與星系團(tuán)形成的模擬結(jié)果進(jìn)行比較。這些模擬從不同數(shù)量的物質(zhì)開始，因此通過觀察哪些模擬條件與觀測結(jié)果最接近，研究人員就可以確定宇宙中最可能包含的物質(zhì)量。

值得一提的是，這是第一次使用星系軌道技術(shù)，也是成功地利用星系團(tuán)技術(shù)進(jìn)行了有史以來最精確的測量之一。而其數(shù)值與使用非團(tuán)簇技術(shù)（如宇宙微波背景各向異性、重子聲波振蕩、Ia型超新星或引力透鏡）獲得的數(shù)值一致。

盡管這些信息對大多數(shù)人的日常生活來說并不算太重要，但對于了解宇宙來說，宇宙學(xué)的首要目標(biāo)就是精確測量宇宙中物質(zhì)的總量，即使是最精通數(shù)學(xué)的人，這也是一項(xiàng)艱巨的工作。這也將幫助我們最終揭開暗物質(zhì)和暗能量的奧秘。

其研究結(jié)果已發(fā)表在《天體物理雜志》上。