健康 国家 2026-01-27T10:30:03+00:00

科学家创建宇宙中最详细的暗物质地图

研究人员利用詹姆斯·韦伯太空望远镜创建了前所未有的暗物质分布地图,暗物质构成宇宙的大部分。该地图覆盖了广阔的宇宙区域,并回溯了80-100亿年,有助于理解星系的演化。


科学家创建宇宙中最详细的暗物质地图

科学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜创建了迄今为止最详细的暗物质宇宙地图,这种神秘物质构成了宇宙大部分物质。加州理工学院喷气推进实验室的天体物理学家、周一发表在《自然天文学》杂志上的研究主要作者黛安娜·斯科尼亚米利奥说:“这使我们能够解析更精细的暗物质结构,探测到以前看不见的质量集中区,并将暗物质绘图扩展到宇宙的更早期。”该地图以前所未有的清晰度揭示了宇宙宏观结构的新细节,称为宇宙网——星系团、由暗物质构成的巨大纤维,星系和气体沿其分布,以及质量密度较低的区域。韦伯望远镜是一台红外望远镜,其光收集能力约为哈勃望远镜的六倍,于2021年发射,2022年开始运行。科学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜对一片天空区域的观测,这片区域覆盖了比满月大三倍的面积,创建了迄今为止最详细的暗物质宇宙地图,这种神秘物质构成了宇宙大部分物质。普通物质构成了恒星、行星、人类和我们能看到的一切其他物质。其余部分是暗物质,它不发射或反射光,因此对人类眼睛和望远镜来说都是不可见的。科学家根据其在大尺度上的引力效应推断其存在,例如星系旋转的速度、星系团如何保持在一起,以及来自遥远物体的光在穿过巨大宇宙结构时如何弯曲。新的暗物质分布地图基于这种现象——光线弯曲,导致韦伯观测到的约25万个遥远星系形状发生微妙扭曲——这是由于视线沿途物质的引力效应。之前的暗物质地图基于哈勃太空望远镜的观测。它比以往任何时候都能看到更暗、更遥远的星系,细节也更清晰。这有效地为我们提供了一个更密集的背景星系网格,这正是这种研究所需要的,斯科尼亚米利奥说。该地图覆盖了名为宇宙演化巡天(COSMOS)的天空区域,位于六分仪星座方向。詹姆斯·韦伯太空望远镜就像给宇宙戴上了一副新眼镜,斯科尼亚米利奥说。研究人员表示,这张新地图将以多种方式促进未来的宇宙研究。这张由韦伯更强能力驱动的新地图,分辨率是前一张地图的两倍,覆盖了更多的宇宙区域,并且看得更远——实际上回溯到大约80到100亿年前,这是星系形成的关键时期。但它只代表了宇宙中所有物质的大约15%。”