天文學家發現結構橫跨2.7億光年的暗物質
實習生 張夢然
本報訊 加拿大不列顛哥倫比亞大學的天文學家協同一組國際學者近日發現宇宙中一個巨大暗物質,初步測量其結構橫跨了2.7億光年,是所有已發現暗物質中最為龐大的一個。天文學家認為這是一次重大飛躍,可以看成了解宇宙演化歷史的關鍵性步驟。相關內容發表於即將出版的《天文學與天體物理學》雜誌。
暗物質並不能為肉眼所見,其在宇宙中縱橫交錯編織了一張巨大而看不見的網,被認為是促成星系、恆星和行星產生的原因,主導了宇宙結構的形成。在已知的範疇里,尚不能確定暗物質在宇宙物質總量中所佔的比例,但這個數字應大於80%%。暗物質的成分至今仍是個謎,中微子和黑洞是人們已經發現的兩種暗物質,但它們對暗物質總量的貢獻非常微小。暗物質如此龐大得益於自吸引力性質,其本身不與輻射耦合,在普通物質脫耦之後,暗物質可以吸引普通物質,進而形成現在的結構。
由於暗物質既不發光也不反射光,且並不產生電磁輻射,傳統的探測方法奈何不了它,但宇宙中這類大尺度結構可以對遙遠的星系產生弱引力透鏡效應,其質量會使附近的光線彎曲,導致遙遠星系的形狀和星系間排列產生微小變化,反演出暗物質的存在。於是科學家們採取新近開發的弱引力透鏡技術進行探測。弱引力透鏡乾淨、直接,唯一依賴的就是空間的物質分布,探測引力效應正是它的強項。返回的數據由一台世界上最大的數碼相機採集而成,科學家們通過光圖像中可見的彎曲,繪製出了這個龐大暗物質的結構。找尋之後是證實和研究,科學家表示接下來要做的是更多的了解暗物質的性質,窺到其神秘的一角,期望能早日一睹暗物質的真容。
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