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NASA绘制最精确暗物质地图 可解释星系形成本质

2017-03-20 09:58 来源:北京青年报

  据外媒《天文学》杂志官网3月报道,一个由耶鲁大学领导的国际研究小组绘制出了一张迄今为止分辨率最高的暗物质地图。地图详细描绘出了ABELL2744、MACSJ0416和MACSJ1149三个星团中的暗物质分布情况,对该发现的详尽介绍已发表在《皇家天文学会月刊》上。

  耶鲁大学的天体物理学家普里亚姆瓦达·纳塔拉扬是研究小组的负责人,他表示,该研究将哈勃太空望远镜前沿领域搜集而来的三个星团数据作为宇宙的“放大镜”,借分析它们来探讨宇宙更古老、更遥远的名为“暗物质”的那部分。

  当人们以肉眼仰望宇宙空无之处时,只能看到一片漆黑,但科学家却从理论上推算出,宇宙膨胀的速度与人类所能看到的物质数量不相符,因此将“缺失部分”命名为暗物质。它是一种未经鉴别的物质类型,是看不见的粒子,不发出光,不反射光,不吸收光也不与光发生作用,但却能施加引力。比如,当地球和遥远光源之间存在着如星团之类的大质量天体时,会发生“引力透镜”现象,即物理学上,光应沿直线传播,但向宇宙发射光,光线在靠近星团时会发生弯曲。

  科学家们可以通过研究大量遥远星系的形状和位置,来测量任意位置透镜场域的“剪力”,从而重构研究场域内的质量分布,就可以显现出暗物质的背景分布。当前理论认为,宇宙中约含有27%的暗物质、68%的暗能量、5%的普通物质。研究暗物质的分布图,可以解释星系形成的本质以及宇宙是如何构成的。

  该测绘项目自2010年11月启动,美国宇航局参与其中,历时7年才有如今的研究成果。纳塔拉扬说,三个透镜星团的数据已经映射出了星团内所有的暗物质团块,科学家们借此绘制出了最详细的暗物质景观拓扑图。美中不足的是,即便人类已经拥有大量对宇宙暗物质的精确研究成果,并知晓它们在宇宙中如何分布,但粒子本身却依旧让人难以捉摸。

编辑: 邹长森
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