文|漢 水
偵測暗物質,“哈勃”很給力
文|漢 水
借助“哈勃”太空望遠鏡,根據“引力透鏡”原理,科學家們繪制了一幅暗物質分布圖,從而標示出了一個巨型星系團中的暗物質分布情況。
這個星系團名為“阿貝爾1689”,包括大約1000個星系和10000億顆恒星,距離我們22億光年。由于“阿貝爾1689”含有大量的暗物質,巨大的引力使它宛若一個宇宙中的放大鏡,它背后遙遠星系發出的光都被它扭曲和放大了,這就是“引力透鏡”效應。這種效應有點類似“哈哈鏡”,它把現實中的景物放大和扭曲了,正是這些變了形的影像為天文學家們推測星系團中的暗物質提供了寶貴的線索。假若這個星系團中只有看得見的物質,那么它所導致的影像變形就會弱得多。
這項研究的帶頭人是美國國家航空航天局噴氣推進實驗室的天文學家丹·科爾,他和他的同行們首先要借助“哈勃”上的“巡天先進相機”測繪“阿貝爾1689”中暗物質的具體位置。科爾說:“引力透鏡產生的圖像如同巨大的謎題,我們要做的就是分析‘阿貝爾1689’的物質分布,把它的質量標示出來,這是前所未有的事。”
這些科學家發現,“阿貝爾1689”核心區域的暗物質比以前估計的要多得多。這一發現令科學家們十分驚訝,因為在宇宙的早期,星系團的成長是受到暗能量阻止的,所以人們并不認為它們形成得那么早。說到暗能量,它在今天也具有和暗物質同樣的神秘性。簡單地說,它是宇宙膨脹模型中人們提出的一種假想,指某種充溢于宇宙中的具有負壓強的能量,它和暗物質正好相反,其作用是拉開星系間的距離,讓星系彼此遠離。……