宇宙物质分布新图公开
6月26日,《自然·天文学》杂志发布的一项研究成果展示了一幅目前为止最精细、分辨率最高的宇宙“质量地图”,揭示了过去100亿年中暗物质对星系形成与演化的深远影响。与以往的地图相比,这一新图谱的分辨率提升了两倍,并能追溯到宇宙形成更早的阶段,无疑为揭示暗物质本质、构建星系在恒星形成高峰期(大约110亿至80亿年前)环境模型提供了重要参考。
暗物质约占宇宙全部质量的85%。由于它既不发射光线,也不吸收光线,因此无法直接通过常规望远镜观测。尽管如此,它巨大的引力依然能改变遥远星系光线的传播路径。研究人员通过分析大量星系图像中细微形变,便能推断那些看不见的“质量”分布状况。不论暗物质具体是什么,都能通过这样的重力效应展现“踪迹”。以往的宇宙质量地图主要依赖哈勃空间望远镜等仪器,受限于分辨率或观测范围,只能捕捉宇宙中体积最大、质量集中的结构。
此次,加州理工学院喷气推进实验室的天文学团队利用詹姆斯·韦布太空望远镜获得的观测数据,对大约25万个星系的形状进行测量,重建出目前宇宙各区域最细致的质量分布图。这张地图首次清楚勾画出大质量星系团,并揭示了密布宇宙间的暗物质“细丝桥梁”和低质量星系群。正是这些看不见的暗物质丝状结构,构成宇宙空间的“骨架”,而许多遥远、暗淡的星系族也依附在上面。首次如此详细揭示的结构,与主流宇宙学理论推测相吻合,即星系多在暗物质丝状结构交汇处集聚和诞生。
研究人员表示,这张高分辨率的宇宙质量地图,将极大拓展人们对星系成长环境和宇宙结构演化的理解,并为后续的理论和观测研究奠定基石。
【总编辑圈点】
科学家通过航天望远镜的观测,首次为我们描绘出详细的宇宙“质量地图”,展现了上百亿年间暗物质如何影响星系诞生与发展的“隐形手”。即使暗物质无法直接观测,借助分析数以万计星系的形变,研究团队成功推断了难以捉摸的暗物质分布,还首次展现了连接大质量星系的暗物质丝状结构。值得关注的是,这些发现与现有宇宙学模型高度一致,为探索宇宙奥秘及追寻暗物质的脚步提供坚实基础。
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