摘要:参考消息网1月29日报道 据路透社1月26日报道,科学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜的观测数据,对一片面积约为三倍满月大小的天区展开研究,绘制出迄今最详细的宇宙暗物质分布图。该研究报告第一作者、美国国家航空航天局喷气推进实验室的观测宇宙学家戴安娜·斯科尼亚米利奥表示:“这使我们能解析更精细的暗物质结构,探测此前未被发现的物质聚集区,并将暗物质测绘的时间范围拓展至宇宙更早期。”它于2021年发射升空,2022年投入运行。
参考消息网1月29日报道 据路透社1月26日报道,科学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜的观测数据,对一片面积约为三倍满月大小的天区展开研究,绘制出迄今最详细的宇宙暗物质分布图。这种神秘物质是构成宇宙的主要成分。
恒星、行星、人类,以及所有我们能观测到的物质,均由普通物质构成,但其仅占宇宙物质总量的约15%。剩余部分则为暗物质,这种物质既不发光也不反射光,人类的肉眼和各类望远镜均无法直接观测到它。
科学家通过暗物质产生的大量引力效应推断其存在。这类引力效应体现在星系的旋转速度、星系团的聚合方式,以及遥远天体发出的光线穿过巨大宇宙结构时发生的偏折现象中。
这份全新的暗物质分布图正是基于上述光线偏折现象绘制而成。韦布望远镜观测到的约25万个遥远星系因视线方向上物质引力产生微妙形变,研究人员以此为依据完成了绘图。
此前的暗物质分布图基于哈勃空间望远镜观测数据绘制。借助韦布望远镜更强大的观测能力,新分布图的分辨率较此前的提升一倍,覆盖的宇宙范围更广,时间跨度也更远,可直接回溯至约80亿到100亿年前。这一时期是星系形成的关键阶段。
该研究报告第一作者、美国国家航空航天局喷气推进实验室的观测宇宙学家戴安娜·斯科尼亚米利奥表示:“这使我们能解析更精细的暗物质结构,探测此前未被发现的物质聚集区,并将暗物质测绘的时间范围拓展至宇宙更早期。”该研究成果周一发表在英国《自然-天文学》杂志上。
该分布图以前所未有的清晰度,揭示了被称为“宇宙网”的宇宙宏观结构新细节,包括星系团、由暗物质构成的巨大纤维状结构(星系和气体沿此分布),以及物质密度较低的区域。
韦布望远镜是一台红外望远镜,聚光能力约为哈勃望远镜的6倍。它于2021年发射升空,2022年投入运行。
斯科尼亚米利奥说:“詹姆斯·韦布空间望远镜如同为宇宙观测戴上了一副新眼镜。它能观测到更暗淡、更遥远的星系,且成像细节远比以往清晰。这为我们的研究提供了密度更高的背景星系观测网格,而这正是开展此类研究的关键。观测的星系数量更多、成像更清晰,这意味着暗物质分布图的精度更高。”
该分布图覆盖的天区名为“宇宙演化巡天”天区,位于六分仪座方向。研究人员表示,它将从多维度推动未来宇宙学研究。
该研究报告合著者、美国东北大学的观测宇宙学家杰奎琳·麦克利里称:“举例而言,天体物理学的一个核心问题是,星系如何随时间成长和演化,也就是,宇宙如何从近乎完全均匀的原始状态,演变成如今我们所见的、拥有多样星系的模样。”
麦克利里表示:“暗物质晕是依靠自身引力形成的暗物质‘云团’,可以说,它们是星系形成的场所,是星系的‘摇篮’。因此,弄清暗物质的分布位置、数量,并将其与暗物质分布区域内的星系群联系起来,就能为星系形成与演化模型设定一个重要的边界条件。”
研究人员采用的光线偏折研究方法,还揭示了暗物质和普通物质的分布情况。
研究人员表示,此次观测结果与主流的宇宙学模型,也就是冷暗物质模型高度契合。该模型解释了宇宙从大爆炸开始的起源过程,以及后续的演化和结构形成。该模型认为,暗物质与被称为“暗能量”的神秘宇宙力量主导着宇宙,而暗能量是宇宙加速膨胀的根源。
斯科尼亚米利奥说:“在这一模型框架下,暗物质构成了星系、星系群与星系团形成所需的引力支架,进而造就了巨大的宇宙网。我们绘制的分布图,为观测这一暗物质支架提供了更为清晰的观测视野。”(编译/邬眉)
参考消息网1月29日报道 据路透社1月26日报道,科学家利用詹姆斯·韦布空间望远镜的观测数据,对一片面积约为三倍满月大小的天区展开研究,绘制出迄今最详细的宇宙暗物质分布图。这种神秘物质是构成宇宙的主要成分。
恒星、行星、人类,以及所有我们能观测到的物质,均由普通物质构成,但其仅占宇宙物质总量的约15%。剩余部分则为暗物质,这种物质既不发光也不反射光,人类的肉眼和各类望远镜均无法直接观测到它。
科学家通过暗物质产生的大量引力效应推断其存在。这类引力效应体现在星系的旋转速度、星系团的聚合方式,以及遥远天体发出的光线穿过巨大宇宙结构时发生的偏折现象中。
这份全新的暗物质分布图正是基于上述光线偏折现象绘制而成。韦布望远镜观测到的约25万个遥远星系因视线方向上物质引力产生微妙形变,研究人员以此为依据完成了绘图。
此前的暗物质分布图基于哈勃空间望远镜观测数据绘制。借助韦布望远镜更强大的观测能力,新分布图的分辨率较此前的提升一倍,覆盖的宇宙范围更广,时间跨度也更远,可直接回溯至约80亿到100亿年前。这一时期是星系形成的关键阶段。
该研究报告第一作者、美国国家航空航天局喷气推进实验室的观测宇宙学家戴安娜·斯科尼亚米利奥表示:“这使我们能解析更精细的暗物质结构,探测此前未被发现的物质聚集区,并将暗物质测绘的时间范围拓展至宇宙更早期。”该研究成果周一发表在英国《自然-天文学》杂志上。
该分布图以前所未有的清晰度,揭示了被称为“宇宙网”的宇宙宏观结构新细节,包括星系团、由暗物质构成的巨大纤维状结构(星系和气体沿此分布),以及物质密度较低的区域。
韦布望远镜是一台红外望远镜,聚光能力约为哈勃望远镜的6倍。它于2021年发射升空,2022年投入运行。
斯科尼亚米利奥说:“詹姆斯·韦布空间望远镜如同为宇宙观测戴上了一副新眼镜。它能观测到更暗淡、更遥远的星系,且成像细节远比以往清晰。这为我们的研究提供了密度更高的背景星系观测网格,而这正是开展此类研究的关键。观测的星系数量更多、成像更清晰,这意味着暗物质分布图的精度更高。”
该分布图覆盖的天区名为“宇宙演化巡天”天区,位于六分仪座方向。研究人员表示,它将从多维度推动未来宇宙学研究。
该研究报告合著者、美国东北大学的观测宇宙学家杰奎琳·麦克利里称:“举例而言,天体物理学的一个核心问题是,星系如何随时间成长和演化,也就是,宇宙如何从近乎完全均匀的原始状态,演变成如今我们所见的、拥有多样星系的模样。”
麦克利里表示:“暗物质晕是依靠自身引力形成的暗物质‘云团’,可以说,它们是星系形成的场所,是星系的‘摇篮’。因此,弄清暗物质的分布位置、数量,并将其与暗物质分布区域内的星系群联系起来,就能为星系形成与演化模型设定一个重要的边界条件。”
研究人员采用的光线偏折研究方法,还揭示了暗物质和普通物质的分布情况。
研究人员表示,此次观测结果与主流的宇宙学模型,也就是冷暗物质模型高度契合。该模型解释了宇宙从大爆炸开始的起源过程,以及后续的演化和结构形成。该模型认为,暗物质与被称为“暗能量”的神秘宇宙力量主导着宇宙,而暗能量是宇宙加速膨胀的根源。
斯科尼亚米利奥说:“在这一模型框架下,暗物质构成了星系、星系群与星系团形成所需的引力支架,进而造就了巨大的宇宙网。我们绘制的分布图,为观测这一暗物质支架提供了更为清晰的观测视野。”(编译/邬眉)