尽管宇宙具有明确定义的结构，但尺寸、质量和形状等概念与之没有任何意义。宇宙本身不与任何事物相互作用。它通常被描述为热力学系统。宇宙作为一个整体的外观是由它的化学成分、温度、压力和密度决定的。
暗物质和暗能量
现代宇宙的标准模型被称为“Lambda-冷暗物质”，简称“ΛСDM”。据它介绍，它是平坦的，充满暗能量和冷暗物质。暗能量必须占宇宙隐藏质量的很大一部分（74%）才能解释宇宙正在加速膨胀的事实。
在宇宙学中，暗能量的标准定义是假设它是宇宙学常数。也就是说，均匀地充满空间的恒定能量密度。暗物质约占宇宙空间的22%。这种形式的物质不与电磁辐射相互作用或发射电磁辐射。因此，无法直接观察到它。
它可以通过它产生的重力效应来检测。冷暗物质以经典速度移动。它能够形成稳定的结构，甚至暗星系。迄今为止，尚未发现可能适合冷物质成分作用的粒子。但弱相互作用的大质量粒子有许多候选者可以发挥其作用：WIMP、轴子等。
重子
剩下的 4% 被“发光”重子物质占据。这是一种暗物质，由重子组成，重基本粒子包括质子和中子（它们一起成为核子），以及许多衰变成质子的短命粒子。这 4% 的重子物质包括星系际气体 （3.6%）、恒星和其他一切物质 （仅 0.4%）。根据这个模型，宇宙的年龄几乎是 140 亿年。
最近，来自斯坦福大学和能源部国家加速器实验室的物理学家团队对星系团的 X 射线发射进行了详细测量。根据收集到的数据，科学家们能够确定物质在它们内部的分布情况。
根据星系团的 X 射线发射来研究星系团中物质的分布是最可靠的。重力将整个星团聚集在一起，平衡其中气体的能量。因此，物质的分布是在团簇的“松弛”状态下测量的。
“三百”
斯坦福大学的科学家开发了“三百计划”。它代表使用各种模拟和半解析模型 （SAM） 对 324 个大型星系团的模拟。该项目的目标是编制大量用于天体物理学和宇宙学应用的星系团理论模型。
对于每个这样的模型，计算其 X 射线发射。此外，应用用于获取真实数据的观察标准并将其与模拟图像相关联。此后，测量了星团的质量、中心的集中程度和反映宇宙年龄的红移之间的关系。
通过结合来自“三百计划”的所有数据以及对 44 个星团中真实星团的观测（来自 NASA 钱德拉 X 射线天文台），物理学家发现两组数据（观测和理论）非常吻合。事实证明，星系团开始更加集中。较轻的质量集中在靠近中心的地方。而且这项研究并不是标准宇宙学模型ΛСDM的唯一证据。
“万神殿+”
哈佛-史密森天体物理中心的科学家在大规模万神殿+研究中观察了超新星的行为。为此，收集了大量有关la型超新星恒星爆炸的数据。这些是积累了过多质量的白矮星。
它们使整个星系黯然失色，甚至在超过 100 亿光年的距离也能看到它们的爆炸。爆炸的亮度与红移一起可以作为时间和空间的标记，因为它仅取决于距离。
Pantheon+研究结果表明，宇宙中66.2%是暗能量，33.8%是暗物质和重子物质的组合。此外，科学家还能够获得哈勃常数的值，该常数描述了宇宙的膨胀率。据他们称，空间每326万光年膨胀73.4公里/秒。因此，各种研究得出的结果与标准宇宙模型（ΛCDM模型）的预测完全一致。
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