科技风云
暗物質有組織地分佈於各星系之間
发表于 2012-02-25 09:57 【本報綜合報導】東京大學宇宙物理與數學學院和名古屋大學的研究人員,通過大型電腦模擬系統和近期觀測到的引力透鏡數據,揭示出星系間沒有明確的“邊緣”,相反,星系週邊充滿有組織的一直延伸至附近星系的暗物質。宇宙中星系間並非是空的,而是充滿了暗物質。這項研究發表在2012年2月10日的《天體物理學雜誌》上。
来源:本報綜合報導
目前,全世界的科學家都在搜尋暗物質,一些科學家猜測暗物質含有大品質弱相互作用粒子,這種粒子比質子重許多倍,只通過重力和弱作用力起作用。
我們無法看到暗物質,因為它不與光產生作用,因此,科學家只能通過引力作用來間接的觀察它。科學界認為暗物質組成了22%宇宙能量,而物質僅占總能量的4.5%。
研究人員用非常大的電腦模擬宇宙結構的形成,展現預計的物質分佈狀況。研究發現,星系週邊邊是有組織分佈的暗物質,而且其超出了這些星體存在的地帶,遠遠擴伸至星際空間。由此得出結論,宇宙中沒有空隙,在星系間充滿了暗物質。一個長期以來探究暗物質“失蹤”到哪里的謎底得以揭開。
根據愛因斯坦的廣義相對論預言,一束光在如星系、星系團及黑洞等具有巨大引力的天體附近經過時,會像通過凸透鏡一樣發生彎曲,這被稱為引力透鏡效應。而根據光線在光譜外波段呈現的不規則程度,可以推算出發光星系的年齡和距離。當銀河系中一個暗天體正好在一較遠恒星(如麥哲倫雲中的一顆恒星)前經過,它的圖像會短暫增亮並且變形,但是這種效應本身是很小的,對於一個單一星系是不容易檢測到的。
該研究團隊通過大型電腦模擬圖像顯示,暗物質不是成塊叢生,而是有組織地分佈。他們在研究這些星系的光線如何利用引力透鏡效應到達地球時,發現正是暗物質使得光線彎曲。研究小組繪製了暗物質的分佈圖,暗物質從每個星系中心向周圍100萬光年分佈,且是有序而不是隨機的分佈。
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