论文作者之一、宇宙学家帕特里西奥·A·加利亚多表示，这一“宇宙账本中的巨大年夜差额”已困扰天体物理学界多年。无论是恒星在星系内部的绕转，照样星系在星系团中的活动，都显示出部分天体的运行速度远高于可见物质所许可的程度。面对这一抵触，科学界平日提出两种解释路径：其一，宇宙中存在大年夜量看不见的暗物质，为这些天体供给额外引力；其二，现有引力理论在极大年夜标准上须要修改。
研究团队指出，日常生活中的引力现象看似直不雅，例如苹果落地、行星绕日运行，但在宇宙标准上，引力始终是考验基本物理理论最关键的对象之一。它决定了星系若何形成、星系团若何活动，也塑造着全部宇宙的大年夜标准构造。不过，经久以来，天文学家在不雅测中一向面对一个难题：仅按可见物质的质量计算，很多恒星和星系的活动速度明显过快，似乎无法用现有可见物质所产生的引力来解释。
为考验毕竟是哪一种解释更接近事实，研究人员调用了阿塔卡马宇宙学千里镜的数据。该千里镜由宾夕法尼亚大年夜学研究人员主导开辟，是一台高约三至四层楼的不雅测设备，重要用于测量宇宙微波背景辐射，也就是宇宙大年夜爆炸遗留至今的微弱余辉。研究团队重点分析了这种古老光线穿过巨大年夜星系团时所产生的细微变更，从而反推出星系团彼此接近时的活动状况，并进一步测试超大年夜标准上引力的实际感化强度。
宇宙微波背景辐射出生于大年夜爆炸后约38万年，充斥全部宇宙空间。当这些光线穿过包含炽热气体的星系团区域时，会因星系团的活动而出现极其微弱但可测量的畸变。研究人员恰是经由过程分析这种旌旗灯号，在跨越数切切甚至数亿光年的范围内，对数十万级其余星系团样本进行了统计研究，以断定引力是否仍按经典理论所预言的方法随距离衰减。
成果显示，不雅测数据与牛顿理论以及爱因斯坦广义相对论的猜测高度一致。假如像“修改牛顿动力学”（MOND）那样的替代理论是精确的，那么引力在超大年夜标准上的衰减模式应当偏离传统理论预期；然而此次测量并未发明这种偏离。研究人员是以认为，至少在今朝所测试的宇宙标准上，没有证据注解必须经由过程修改引力定律来解释不雅测成果。
加利亚多表示，令人惊奇的是，17世纪由牛顿提出的平方反比定律，在进入21世纪后仍然可以或许在如斯宏大年夜的宇宙标准上站得住脚。牛顿昔时评论辩论这一规律时，存眷的重要照样太阳系内部天体活动，而今天，科学家已将这一道理拓展考验到他那个时代不可思议的距离标准和质量标准。
研究人员指出，这意味着“缺掉质量”问题更难用“引力理论掉效”来解释，反而进一步支撑宇宙中确切存在一种尚未被直接不雅测到的物质成分，即暗物质。换言之，假如引力本身并没有在大年夜标准上表示出异常，那么星系和星系团中额外表现出来的引力效应，就更可能来自弗成见的质量来源，而不是物理定律被改写。
不过，研究同时强调，暗物质的真实本质仍是现代物理学最重要的未解难题之一。此次工作加强了“暗物质作为宇宙构成成分之一”的证据，但并不克不及答复它毕竟由什么构成。将来，跟着宇宙微波背景辐射不雅测精度进一步晋升，以及更大年夜范围星系巡天项目持续推动，科学家有望对引力定律和暗物质问题作出更精细的考验。
这项研究论文题为《应用活动学苏尼亚耶夫-泽尔多维奇效应在宇宙学标准上测试引力定律》，已于2026年4月15日揭橥在《物理评论快报》上。研究由P. A. Gallardo等学者合作完成，项目背后还获得了美国国度科学基金会等机构支撑。
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