宇宙结构增长中存在神秘的抑制现象。

Jeremy Tinker / SDSS-III合作组织

来自多个大学和研究机构的一批学者近日通过分析星系团数据集，对ΛCDM标准宇宙模型进行了检验，结果表明宇宙结构的形成似乎受到了某种不明力量的抑制，意味着宇宙中可能存在未知的新物理学机制。

ΛCDM模型（Λ-冷暗物质模型）是描述宇宙演化、膨胀和结构的标准宇宙学模型，能够成功解释多种宇宙学现象，如宇宙的大尺度结构、宇宙的加速膨胀和宇宙微波背景辐射等。但这一模型不能用来解释宇宙暴涨、暗能量和暗物质。

近年来大量观测数据表明该模型中可能存在异常。此次研究人员的目的，是想要寻找这些异常之间可能存在的关联，以及是否需要新的物理学模型加以解释。

此项研究的创新之处在于，研究人员试图寻找某种相通的底层物理机制来解释这些异常。为了验证这一假设，研究人员综合了多种数据源加以分析。

分析结果确认了已知宇宙物质密度的数值、哈勃常数和结构增长，但宇宙结构的增长率却要略低于理论预测，与普朗克数据存在显著差异。哈勃常数值与普朗克数据一致，但与局部的直接测量结果不符。研究人员没有在分析中发现存在动态暗能量的强有力证据，表明暗能量的行为可能与宇宙学常数相似。

研究人员表示，从已有数据来看，受暗能量影响最为显著的晚期宇宙结构形成率，似乎比早期宇宙，以及根据宇宙微波背景辐射所作的预期结果低很多。这种抑制现象是一种随机结果的概率只有30万分之一，表明某种无法解释的事情正在发生——它有可能是数据中的未知误差，也有可能表明宇宙中存在着某种未知的物理学机制。

研究人员同时也提供了迄今为止最强有力的证据，表明通过各种方式测得的宇宙结构形成率不匹配现象确实存在，且无法用动态暗能量假说加以解释。

该研究成果向人类当前对宇宙结构形成的认识，乃至宇宙学的基础发起了挑战。随着未来越来越多的星系巡天数据涌入，我们可能会越来越清楚地看到，我们对大尺度宇宙的认识是否需要做出根本性改变。