如何看待Newscientist的這篇關於半個宇宙的質量被找到的文章?

Half the universe』s missing matter has just been finally found

兩個獨立的研究組否認了darkmatter(暗物質)的存在,認為baryons(重子)組成了宇宙另一半未觀測到的質量


沒有否認暗物質(dark matter)的存在,包括原始論文1709.05024也沒有這樣的字眼,這個說法只是樓主自己的想像吧。

事實上要否定暗物質存在的,也就還剩下修改的牛頓動力學(Modified Newtonian Dynamics或者MOND)還有人在推動。但我看MOND也沒法解釋微波背景輻射的各種觀測。Planck觀測推斷出重子物質(就是可見物質或者大眾通常意義上的物質)占宇宙臨界密度的4.8%,暗物質佔26%,這個很難想像有觀測或者理論能挑戰,如果你知道計算原理的話

這個研究說的事,其實是這占宇宙臨界密度的4.8%重子物質究竟分布在什麼地方的問題。我們都知道比如我們銀河系這樣的星系中能看到大量的恆星,這就是重子物質,所以星系也就是人們通常認為的重子物質主要分布的場所。但實際上早就有觀測(通過觀測重子物質/恆星在引力場中的運動)反覆指出,星系中的重子物質和暗物質之比實際上大大低於上述的微波背景輻射通過Planck觀測推斷出來的4.8%相對26%的比值:應該是4.8/26=18.5%,但銀河系大小的星系中重子物質相對暗物質觀測到的最多,質量也就只能佔到10%;更小的矮星系和更大的星系團中重子物質相對往往都只有1%,甚至最小的矮星系中也就佔千分之一左右。所以能看出,就算占宇宙臨界密度26%的暗物質都在星系裡(更專業的說法叫在「暈halo」里)(而且這個說法本身也是錯的),也不可能這占宇宙臨界密度的4.8%重子物質都在星系裡。

具體到這個研究的結果,是說用Sunyaev-Zel"dovich效應觀測上找到這4.8%中很大一部分是彌散分布在比星系乃至星系團大的多的宇宙大尺度纖維狀結構的纖維絲附近。究竟和星系裡的加起來有沒有湊足這4.8%我沒看到說法,估計也沒定論。

這些在理論上沒有任何新穎的地方,也沒有任何新的未解之謎。事實上應該之前的宇宙學數值模擬就能產生類似的結果(摘要最後也說大致能對得上),這次只是觀測到了。


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