科學家首次獲得暗物質「橋」圖像：連接不同星系

這張合成圖片整合了超過23000對星系的觀測結果，揭示出星系之間存在的暗物質纖維狀「橋樑」。這張假彩色圖片中，白色區域代表著明亮的星系，而暗物質「橋」則以紅色顯示。

儘管天文學家認為宇宙的約27%由暗物質組成，但由於暗物質不會吸收和反射光線，因此無法直接被望遠鏡觀測到。

新浪科技訊 北京時間4月17日消息，據國外媒體報道，近日，天文學家獲得了第一張連接星系的暗物質「橋樑」圖像。此前科學家一直推測宇宙中存在這樣一張「暗物質網」，但都無法對其進行觀測。這張合成圖片整合了超過23000對星系的觀測結果，揭示出星系之間存在的暗物質纖維狀「橋樑」。

利用加法夏望遠鏡（全稱為加拿大-法國-夏威夷望遠鏡，縮寫為CFHT）多年巡天觀測中獲得的圖像，加拿大滑鐵盧大學的研究人員對弱引力透鏡效應進行了測量。

在引力作用下，巨大的星系或星系團會使來自更遙遠星系的光線出現彎折，這一效應被稱為引力透鏡。這是因為巨大的物體會使周圍的時空彎曲，使光線以不同的路徑傳播。愛因斯坦在廣義相對論中首次闡述了這一效應。因為引力透鏡效應的存在，我們往往會得到高度放大，但又嚴重扭曲的圖像。

在某個觀測不到的物體，比如行星、黑洞或暗物質的影響下，弱引力透鏡效應會使遙遠的星系看起來像是被扭曲。儘管天文學家認為宇宙的約27%由暗物質組成，但由於暗物質不會吸收和反射光線，因此無法直接被望遠鏡觀測到。不過，通過暗物質與可見物質的相互作用——主要為引力效應，科學家可以推論出暗物質的存在。

研究人員對距離地球45億光年之外，成千上萬對星系的引力透鏡圖像進行了整合，揭示出星系間存在的暗物質。據研究團隊介紹，這一成果是暗物質探測中非常重要的一步。

「幾十年來，研究者一直語言星系之間存在暗物質纖維，這些纖維組成了網狀的超結構，將星系連接在一起，」天文學教授邁克·哈德森（Mike Hudson）說，「這張圖片使我們突破了預言，回到了某種我們可以觀察和測量的東西上。」

這張合成圖片首次顯示了這張「暗物質網」。「在一間完全黑暗的屋子裡打開手電筒，你只會看到手電筒在發光，」歐洲空間局解釋道，「這並不能說明你所在的屋子不存在。類似的，我們知道暗物質的存在，但從未直接觀測到它。」

天文學家認為，暗物質就像是一種引力「膠水」，使各個星系連接在一起。據推測，我們所處的宇宙中，只有5%是由我們已知的物質，如原子和亞原子粒子所組成的。

在這張假彩色圖片中，白色區域代表著明亮的星系，而暗物質「橋」則以紅色顯示。天文學家不僅對這一現象進行了繪圖，他們還發現，彼此距離小於4000萬光年的星系之間，其暗物質「橋」的強度最大。

「利用這一技術，我們不僅能夠看到宇宙中存在的這些暗物質纖維結構，」共同作者塞斯·埃普斯（Seth Epps）說，「而且還可以看到這些纖維結構將星系連接到什麼樣的程度。」（任天）

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