科學家借引力透鏡發現迄今最大暗物質結構

科學家借引力透鏡發現迄今最大暗物質結構http://www.sina.com.cn 2008年02月25日10:12 新浪科技

  新浪科技訊 北京時間2月25日消息 據國外媒體報道,加拿大不列顛-哥倫比亞大學的天文學家日前發現了宇宙中最大的一個暗物質團。其直徑高達2.7億光年,是一個非常巨大的天體構造。

  所謂「暗物質」是指運用現代觀測手段無法直接觀測到的天體,也就是說,這類天體所產生的電磁輻射還不足以被觀測儀器所感知。不過,通過這類天體所產生的引力效應卻可以對它們進行間接地觀測。

  不列顛-哥倫比亞大學物理和天文學院助理教授留多維克·范·瓦耶爾別克表示:「這一發現是人類在認識宇宙中暗物質的道路上所取得的巨大進步。我們認為,今後還有可能發現更為巨大的暗物質團,現代有關暗物質的理論也非常有可能獲得驗證。」

  按照目前流行的理論,在宇宙的總質量中,普通「可見」物質所佔的比重僅有大約4.4%,而有接近23%的則是所謂的暗物質--它們不會參與那些較強的電磁作用。根據各種粒子運動速度的差異,可以將暗物質劃分為冷暗物質和熱暗物質。熱暗物質由那些運動速度接近光速的粒子組成(有跡象表明,這些高速粒子很可能是中微子)。

  現代天文學理論認為,那些較熱的暗物質的數量還不足以形成星系。對那些年代古老的殘存輻射源的構造進行研究表明,熱暗物質的密度存在著微小的波動。同時,運動速度較快的熱暗物質也無法形成比較精細的構造。而冷暗物質則是由大量運動速度緩慢的粒子或是物質團組成。不過,科學家們在試驗中還從未發現過這類粒子。

  瓦耶爾別克介紹說,此次巨型暗物質團的發現還要得益於一項不久前開發出的、被稱為「弱引力透鏡效應」的技術。科學家們解釋說,利用這項技術,便可以通過那些距離我們較近的天體來觀測非常遙遠的天體。

  他指出:「天文學家們對那些來自遙遠星系的光線進行了研究。這些光線在飛向地球的過程中發生了畸變和散射現象。之後,根據一些著名星系的位置數據,來自加拿大和法國的專家們計算出了由這些已知星系可能導致的最大偏差值。然而,實際的偏差卻要遠高於理論計算結果。在經過多次運算後,科學家們得出結論:在那些來自遙遠星系的光線飛向地球的過程中,一定還受到了一個質量巨大、但卻無法被我們看到的天體的影響。進一步的研究表明,這一未知天體乃是一個異常巨大的暗物質團。」(黃齡)

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