费米国家加速器实验室麦克斯韦·伯恩斯坦
在智利安第斯山脉，利用布兰科望远镜进行了暗能量测量观测
科学家利用它的数据创建了一张天空区域的暗物质地图，其中包含了土卫八超空和CMB冷点
信用:赖达尔·哈恩，费米实验室 大爆炸后，明亮发光的宇宙是不透明的，而且非常热，原子无法形成
最终冷却到零下454华氏度(-270摄氏度)，大爆炸产生的大部分能量以光的形式存在
这种余辉被称为宇宙微波背景，现在可以用望远镜在人眼看不见的微波频率下看到
它有微小的温度波动，提供了早期宇宙的信息
现在，科学家们可能对余辉中一个特别冷的区域的存在有了解释，这个区域被称为CMB冷点
迄今为止，它的起源一直是个谜，但可能是由于迄今为止发现的最大的星系缺失
据2021年12月发表的一篇论文报道，科学家们利用暗能量调查收集的数据，证实了人类已知的最大超级空洞之一Eridanus超级空洞的存在
这个曾经被假设但现在被证实的宇宙网中的空洞可能是CMB异常的一个可能原因
超级虚空的利达纳斯 宇宙网由星系团和超星系团组成
它们被引力吸引在一起，并被一种神秘的、尚未被理解的现象——暗能量——的排斥力加速远离彼此
在这些星系团之间是空洞:包含较少星系的广阔空间区域，因此普通物质较少，暗物质也比星系团中少
在人类已知的最大的结构中，在利达诺斯星座的超级空洞是宇宙网中一个巨大的、细长的、雪茄状的空洞，大小为1
80亿光年宽，据观察其所含物质比周围的银河系区域少30%
它的中心位于距离地球20亿光年的地方，这使得它成为我们银河系附近物质的主要欠敏感区
冷点位于银河南半球的利达诺斯星座
插图显示了由欧洲航天局普朗克卫星绘制的这片天空的微波温度图
主图描绘了暗能量调查小组绘制的暗物质分布图
信用:格克勒尼古拉斯和安德烈斯·科瓦奇 绘制暗物质图 为了做出这一发现，科学家们利用暗能量测量数据，通过观察引力透镜效应，绘制了一张与CMB冷点方向相同的暗物质地图
当光的路径被暗物质的引力影响扭曲时，就会出现这种现象
致力于构建暗物质地图的科学家尼尔·杰弗里说:“这张暗物质地图是迄今为止最大的此类地图。”
“我们已经能够绘制出南半球四分之一区域的暗物质图
" 科学家们此前统计了在CMB冷点位置可见的星系数量，发现该区域的星系密度不足
新地图显示有一种不可见暗物质的匹配暗度
用空洞来理解暗能量 暗能量调查是一项国际努力，旨在了解暗能量对宇宙加速的影响
它涉及来自7个国家25个机构的300名科学家
暗能量调查记录了宇宙网中数亿个星系、超新星和模式，使用的是一台5.7亿像素的数码相机，名为DECam，位于智利安第斯山脉的高处
这款相机的结构和组件集成是由美国领导的
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能源部费米国家加速器实验室
“我们在很多年前，至少在15年前，就在想，空洞会如何影响目前宇宙的加速，”来自IFT-马德里的宇宙学家、该论文的合著者胡安·加西亚-贝利多说
暗能量相机的成像器可以记录来自遥远星系和超新星的少量光
信用:赖达尔·哈恩，费米实验室 在宇宙的最大尺度上，引力和暗能量导致的宇宙膨胀之间存在一场拉锯战，使得星系团之间的一些空隙变得更深
加西亚-贝利多说:“光子或光粒子在空洞开始加深之前的某个时间进入空洞，在空洞变得更深之后离开。”
“这个过程意味着在那段旅程中有净能量损失；这就是所谓的综合萨克斯-沃尔夫效应
当光子落入势阱时，它们获得能量，当它们从势阱出来时，它们失去能量
这就是引力红移效应
" 开放式问题 尽管新的结果证实了异常超空是巨大的，但它仍然不足以解释目前用于预测暗能量行为的标准宇宙学模型(被称为λ冷暗物质模型)的预测与冷点观测到的温度变化之间的差异，这种变化可以归因于超空对来自CMB的光子的影响
这个项目的首席研究员安德拉什·科瓦奇说:“在宇宙网中和在CMB中有这两个单独罕见的结构的巧合，基本上不足以证明与科学标准的因果关系。”
科瓦奇说:“在中巴冷点问题的漫长历史中，有一个新元素就足够了，在这之后，人们至少会确定存在一个超级空洞，这是一件好事，因为有些人对此进行了辩论。”
简而言之，思考这个问题有两种方式:要么Lambda-CDM模型是正确的，CMB冷点是一个极端的异常，其前面恰好有一个巨大的超空，要么Lambda-CDM模型是不正确的，并且在超空中Integrated Sachs-Wolfe效应比预期的更强
后者表明暗能量对宇宙的影响更大，宇宙膨胀可能更快
有趣的是，这种可能性得到了其他更遥远的超级空洞证据的支持
此外，暗能量调查小组观察到，来自超空泡的透镜信号比预期的稍弱
科瓦奇说:“问题是，典型的替代模型也无法解释这种差异，所以如果这是真的，这可能意味着我们对暗能量的某些东西了解不深。”
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