该图包含整个天空的地图，并显示了数百个星系团中的四个，这些星系团经过分析，以测试宇宙在大尺度上在所有方向上是否相同，如我们最新的新闻稿中所述。星系团是宇宙中受重力束缚的最大物体，天文学家可以用它们来测量重要的宇宙学特性。这项最新研究使用来自NASA钱德拉X射线天文台和ESAXMM-Newton的数据来调查宇宙是否“各向同性”。
此示意图中的天空地图采用“银河系坐标”，银河系的平面沿着中间运行（而不是使用赤道作为地球）。银河经度沿水平或“x”方向运行，银河纬度沿垂直或“y”方向运行。暗点显示了用钱德拉和XMM-Newton观测到的313个星系团在天空图中的位置，并包括在这项研究中。新研究中星系团的四张钱德拉图像是从左上角顺时针方向排列的，分别是Abell 2199，RXCJ1504.1-0248，Abell 3667和Abell 85。银河系纬度小于20度的星系团没有包括在调查中，以避免银河系本身的遮挡，银河系本身的大部分恒星，气体和尘埃都沿着一个薄的平面。同样，在两个附近星系，小麦哲伦星云和大麦哲伦星云后面以及处女座星系团后面的星系团也没有包括在内，以避免遮挡。
天文学家普遍认为，在大爆炸之后，宇宙像一条烤葡萄干面包一样不断膨胀。随着面包的烘烤，葡萄干（代表星系和星系团等宇宙物体）随着整个面包（代表空间）的膨胀而彼此远离。通过均匀混合，膨胀应该在所有方向上都是均匀的，就像各向同性宇宙一样。
这项最新的测试使用了一种强大，新颖和独立的技术，并表明各向同性宇宙的概念可能并不完全适合。该研究利用了弥漫在星系团中的热气体的温度与其产生的X射线量之间的关系，称为星系团的X射线光度。团簇中气体的温度越高，X射线光度就越高。一旦测量了团簇气体的温度，就可以估计X射线的光度。这种方法与宇宙学量无关，包括宇宙的膨胀速度。
一旦他们使用这种技术估计了星团的X射线光度，科学家们就使用一种不同的方法计算光度，这种方法确实取决于宇宙学量，包括宇宙的膨胀速度。这些结果使研究人员在整个天空中显示出明显的膨胀速度 - 揭示了宇宙似乎在某些方向上比其他方向更快地远离我们。
这项新研究的作者为他们的结果提出了两种可能的解释，这些解释涉及宇宙学。其中一种解释是，大群的星系团可能正在一起移动，但不是因为宇宙膨胀。例如，附近的一些星系团可能被其他星系团群的引力拉向同一方向。如果运动足够快，则可能导致估计星团光度时出现错误。
第二种可能的解释是，宇宙实际上并不是在所有方向上都是一样的。一个有趣的原因可能是暗能量——似乎正在推动宇宙膨胀加速的神秘力量——本身并不均匀。换句话说，X射线可能揭示宇宙某些部分的暗能量比其他部分更强，从而导致不同的膨胀速率。
这两种宇宙学解释中的任何一种都会产生重大影响。天文学界必须进行其他仔细检查的测试，每次都获得一致的结果，以真正知道是否应该重新考虑各向同性宇宙的概念。
描述这些结果的论文将发表在2020年4月的《天文学与天体物理学》杂志上，并可在线获得。作者是Konstantinos Migkas（德国波恩大学），Gerrit Schellenberger（天体物理学中心|Harvard & Smithsonian）、Thomas Reiprich、Florian Pacaud 和 Miriam Elizabeth Ramos-Ceja（波恩大学）和 Lorenzo Lovisari（CfA）。
美国宇航局位于阿拉巴马州亨茨维尔的马歇尔太空飞行中心为华盛顿的NASA科学任务理事会管理钱德拉计划。位于马萨诸塞州剑桥市的史密森尼天体物理天文台控制着钱德拉的科学和飞行操作。
在最初发布的这个标题和新闻稿中，并没有提到解释部分或全部结果的“系统性错误”的可能性，而不是上面讨论的两种宇宙学解释。第一作者康斯坦丁诺斯·米格卡斯（Konstantinos Migkas）在新闻稿附带的博客文章中解释了一个可能存在系统性错误的例子。相关摘录如下：
“那么，我们是否拆除了宇宙学最关键的支柱之一呢？没那么快，也不是那么简单。至少有两种情况可能导致我们得出错误的结论。
首先，宇宙物质可能会干扰从星团传播到地球的光。例如，银河系以外以前未知的气体和尘埃云可以遮挡从星系团发射的一小部分光子。由于我们忽略了这种云的可能存在，我们没有考虑它们的干扰，因此我们会错误地低估星团的真实光度。最终，我们可能会误以为这是宇宙学效应。我们执行了几项测试，使我们相信这种情况似乎不太可能，但并非不可能。然而，考虑到我们发现的各向异性的方向与其他使用不同波长的光观察的研究一致，其中这种遮蔽效应是预期的，人们可以在我们的分析中反对这种偏差的可能性。”
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