星系在引力作用下弯曲光线

图片来源 Agentur der RUB

另一种测量宇宙质量的方法是观察遥远星系发出的光在其他星系作用下的偏转，即所谓的引力透镜效应。这一方法的难点在于确定宇宙中哪些部分的光线被引力透镜效应所偏转，而哪些光线没有。为此，我们需要将所看到的变形的星系形状与星系的实际形状进行比较，但是这些星系真实的形状我们并不知道。

将每个星系单独拿出来比较是不现实的，但是我们可以利用统计学的方法实现星系的批量比对。我们知道平均星系的形状，就可以将它与通过引力透镜所看到的星系的形状进行比较，从而得到这部分空间中受引力偏转的光的比重。欧洲的“千平方度巡天”（Kilo-Degree Survey）计划正是在进行此项研究。

德国的一个研究团队最新发表在天体物理学与天文学杂志上的一篇文章公布了“千平方度巡天”计划的部分研究成果。虽然通过引力透镜效应可以统计出我们和遥远星系之间的物质质量，但它不能给出宇宙密度的信息。因此，我们还需要知道星系距离我们有多远。距离越远，我们预计它和我们之间的物质就越多。为此，该研究小组还通过观测几个不同波段的红移确定了星系的距离。

最新研究结果与CMB之间的差异

图片来源 H. Hildebrandt, et al

研究成果表明测出的宇宙密度参数与通过宇宙微波背景计算得到的略有不同。这一研究的作者推测，这可能意味着标准宇宙模型是不正确的。在标准模型中，宇宙中的暗能量总量被认为恒定的。但是，这个最新的数据表明，暗能量可能随着时间而变化。

这是一个有趣但与我们以往的认知飞跃巨大的想法。虽然这一最新结果与宇宙微波背景测出的数据不一致，但其他的一些类似研究尚未表明这一分歧，因此也有很大的可能是该研究存在着系统偏差。所以先暂时不要扔掉你旧的宇宙学课本，我们未来还需要更多的证据来确定这项新研究的作者们提出的猜想是否正确。

责任编辑：艾宇熙

牧夫新媒体编辑部

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可观测宇宙的对数尺度构想

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