構成宇宙的物質是難以衡量的，我們知道宇宙中物質-能量密度大部分由暗能量組成，暗能量是一種神秘的未知力量，促使宇宙膨脹。同時，我們知道剩余的宇宙成分是正常物質。

準確地計算宇宙中暗物質、暗能量以及正常物質的比例很難，但目前研究人員表示，他們已進行了迄今為止最精確的測量，用于確定這些物質的相應比例。

依據他們的計算，正常物質、暗物質的總和占宇宙物質-能量密度的31.5%，剩余的暗能量占68.5%。

美國加州大學天文學家穆罕默德·阿卜杜拉（Mohamed Abdullah）說：“如果宇宙中所有物質均勻分散在空間中，平均質量密度僅是每立方米6個氫原子。然而，既然我們知道80%的宇宙物質實際上是暗物質，因此宇宙物質大多數并不是由氫原子構成，而是一種宇宙學家尚未了解的神秘物質。”

一旦我們更好地理解暗能量膨脹速率，就能更好地理解整個宇宙的演變過程，因此，一般而言限制暗能量的性質對于理解宇宙學是一項非常重要的任務，有多種方法可以做到這一點。

阿卜杜拉和研究同事采用一種基于物質在星系團中運動方式的方法，星系團是由數萬個星系通過引力結合在一起的。一般來講，星系團是測量宇宙物質的一種好“工具”，這是因為它們是由宇宙生命周期中重力作用下聚集在一起的物質組成，最早形成于138億年前。

在一定空間中觀測的星團數量對于分析宇宙物質非常敏感，這是一種合理的宇宙物質測量方法，但這并非一個簡單的任務。

阿卜杜拉說：“宇宙物質比例較高的區域會形成更多的星系團，對于我們研究小組而言，重大挑戰是測量星系團數量，之后確定哪個‘剛好正確’。但精確測量任何星系團的質量都是很困難的，因為大多數物質是黑暗的，我們無法使用望遠鏡進行觀測。”

研究小組使用一種叫做“GalWeight”的技術有助于解決該問題，它利用星系團內部和周圍的星系軌道來確定哪些星系實際屬于現已確定的星系團，而哪些星系不屬于，準確率達到98%以上。他們指出，這將提供一個更準確的星系團數量統計，反過來這將形成更精確的質量計算。

新墨西哥州立大學天文學家阿納托利·克萊平（Anatoly Klypin）解釋稱，使用我們的GalWeight星系軌道技術的一個顯著優勢是，我們的團隊能單獨確定每個星系團的質量，而不是依靠更間接的統計方法。

研究小組將該技術應用到“斯隆數字巡天計劃”搜集的觀測數據中，并創建了一個星系團目錄，然后將這些星系團與數值模擬星系進行比較，從而計算出宇宙中物質的總量。

研究小組結果顯示宇宙31.5%是物質，68.5%是暗能量，這與其他宇宙物質-能量密度測量結果非常接近。加州大學河濱分校天文學家吉莉安·威爾遜（Gillian Wilson）說：“我們已成功地利用星系團技術進行最精確的測量計算。”

此外，這是首次使用星系軌道技術，該技術獲得的數值與那些使用非星系團技術的團隊所獲得的數值相一致。

這些非星系團技術包括：宇宙微波背景各向異性、重子聲波振動、Ia型超新星或者引力透鏡。

研究小組指出，該結果證實GalWeight技術是一項非常有用的工具，可繼續探測和確定宇宙學性質。目前該研究結果發表在《天體物理學雜志》上。

總結

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