2024-2025年宇宙学重大发现：从黑洞到宇宙最大结构

2024-2025年宇宙学重大发现：从黑洞到宇宙最大结构

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科学网

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来源

1.

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/11/534253.shtm

2.

http://kpzg.people.com.cn/BIG5/n1/2024/1119/c404214-40364341.html

3.

https://news.sciencenet.cn/htmlnews/2025/2/538547.shtm

4.

http://finance.people.com.cn/BIG5/n1/2025/0117/c1004-40403759.html

5.

https://www.stdaily.com/web/gjxw/2024-11/06/content_253538.html

6.

http://old2022.bulletin.cas.cn/publish_article/2022/8/20220803.htm

7.

http://www.news.cn/globe/2024-03/21/c_1310768008.htm

8.

http://www.chinanews.com.cn/gn/2024/11-18/10321715.shtml

9.

https://tech.creaders.net/2024/09/03/2770263.html

2024-2025年，宇宙学领域迎来了一系列重大突破，从黑洞研究到宇宙微波背景辐射的新发现，再到宇宙最大结构的揭示，这些进展正在改写我们对宇宙的认知。

在黑洞研究领域，中国科学家发挥了重要作用。2024年1月，中国脉冲星测时阵列研究团队利用“中国天眼”FAST，成功找到了纳赫兹引力波存在的关键证据，置信度达到4.6σ，这一突破性成果被美国《科学》杂志评选为2023年度十大科学进展之一。

在黑洞成像方面，事件视界望远镜（EHT）组织持续取得重要成果。2024年1月，EHT发布了M87黑洞的最新照片，这是基于2018年EHT在1.3毫米的观测数据得到的。新照片显示的明亮光环与初次发布的照片相似，其直径测量结果高度一致，这与广义相对论预测的该黑洞视界尺度在长时间内保持相对恒定相吻合。不过，图片中最亮的区域旋转了约30度，这一现象证实了黑洞周围湍动物质的可变性，且与广义相对论磁流体动力学模拟预期相符。

在宇宙微波背景辐射（CMB）研究领域，中国科学家同样取得了重要突破。2024年11月，安徽大学与中科大合作，在CMB前景分析领域取得重要进展。研究团队提出了一种新的统计学方法，用以检验银河系热尘埃辐射模型在微波波段的可靠性。这一方法的创新之处在于，它能够在多个频率组对预期的前景谱进行模型无关的严格限制，从而定量地检验热尘埃辐射模型的准确性。

研究结果显示，主流的单成分灰体谱模型在545GHz以上的频段与真实数据大体相符，但在探测原初引力波信号的关键区域与数据明显不符。这一发现对于未来的宇宙微波背景辐射研究具有重要意义，并为改进模型提供了方向。

2025年2月，德国马克斯·普朗克研究所科学家发现了宇宙中迄今最大的结构——“奇普”（Quipu）。这个以印加结绳记事系统命名的超结构，整体质量达到太阳质量的200万亿倍，长度超过13亿光年，刷新了宇宙中已知最大结构的纪录。

“奇普”属于一种超结构，包含星系团和超星系团的超大结构。研究发现，这5个超结构涵盖了宇宙中45%的星系团、30%的星系，以及25%的物质。这些超结构如此庞大，会在宇宙学观测中留下独特的印记。

例如，这些超结构会在宇宙大爆炸的“余晖”——宇宙微波背景（CMB）中留下印记。理论表明，这些超结构的引力会使CMB产生波动，从而干扰人们对CMB及宇宙大爆炸的理解。这些超结构也会影响哈勃常数的测量，哈勃常数是宇宙学中描述宇宙膨胀速度的基本参数。

这些重大发现不仅展示了人类对宇宙认知的不断深化，也体现了国际合作在推动科学进步中的重要作用。随着技术的不断进步，我们有理由相信，未来将会有更多令人惊叹的发现等待着我们去探索。