德克薩斯州奧斯汀 — 由於迄今為止最大的暗物質地圖的出現，宇宙的隱藏面現在變得更加清晰，暗物質是被認為存在於宇宙大部分空間中的奇異物質。
科學家們已經建立了宇宙中暗物質的最大規模渲染圖，揭示了被認為佔宇宙中所有物質98%的隱形物質的影像。
暗物質從未被直接探測到，但其存在透過它對正常物質的引力拉動而被感知到。科學家們懷疑暗物質是由某種不與普通原子相互作用的奇異粒子構成的。
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“我們對黑暗宇宙知之甚少，”該研究的共同負責人，愛丁堡大學物理與天文學院的凱瑟琳·海曼斯在美國天文學會第219次會議上宣佈這些發現的新聞釋出會上說。“我們不知道暗物質粒子是什麼。人們普遍認為，最終對黑暗宇宙的理解將不得不引入一些新的物理學。”
新地圖揭示了比以往任何時候都更廣闊的空間中暗物質的分佈。它覆蓋超過10億光年。一光年是光在一年內傳播的距離，約6萬億英里（10萬億公里）。[檢視新的巨型暗物質地圖]
扭曲光線
為了追蹤隱形暗物質，研究人員尋找其引力對其他物質拉動的跡象。他們測量了一種稱為引力透鏡效應的現象，當來自巨大物體的引力彎曲時空時，就會發生引力透鏡效應，導致光線沿著彎曲的路徑穿過空間，並在到達地球時顯得扭曲。
科學家們測量了來自天空四個不同區域的1000萬個遙遠星系的扭曲光線，這是由於這些星系的光線經過彎曲其路徑的大量暗物質束時造成的。
不列顛哥倫比亞大學的該研究的另一位合著者盧多維克·範·瓦爾貝克在一份宣告中說：“能夠使用時空扭曲‘看到’暗物質真是太令人著迷了。” “它使我們能夠特權地接觸到宇宙中這種無法以其他方式觀察到的神秘物質。瞭解暗物質是如何分佈的是理解其性質以及它如何融入我們當前的物理學知識的第一步。”
科學家們希望透過繪製暗物質在整個空間中的分佈，他們將更接近理解它是什麼。
海曼斯說：“透過分析來自遙遠宇宙的光，我們可以瞭解它在到達我們這裡的旅程中所穿過的東西。” “我們希望透過繪製比以前研究過的更多的暗物質，我們能更進一步瞭解這種物質及其與我們宇宙中星系的關係。”
高度吻合
新地圖代表瞭如此大規模的首次直接暗物質證據。
範·瓦爾貝克說：“我們在這裡看到的與模擬非常相似。” “暗物質集中成團塊，其餘部分延伸成絲狀。”
地圖揭示的整個宇宙中的暗物質網路與基於科學家們關於暗物質的最佳理論的計算機模擬所做的預測非常吻合。
範·瓦爾貝克告訴SPACE.com說：“到目前為止，我們還沒有看到任何異常情況，也沒有任何偏離我們預期的結果。”
為了建立地圖，天文學家使用了加拿大-法國-夏威夷望遠鏡在夏威夷進行的為期五年的“加拿大-法國-夏威夷望遠鏡透鏡調查”專案收集的資料。
卡內基梅隆大學和普林斯頓大學的天文學家瑞秋·曼德爾鮑姆說：“這些透鏡地圖是我們宇宙學正規化的非常重要的測試。”她沒有參與這項新研究。“這些結果可以用作檢驗暗物質、暗能量甚至引力理論的依據。”
更小的尺度
在今天於奧斯汀舉行的美國天文學會會議上提出的另一項獨立研究中，佛羅里達大西洋大學的蘇卡尼亞·查克拉巴蒂開發了一種繪製單個星系中暗物質的新方法。
查克拉巴蒂研究了螺旋星系外圍的漣漪，以追蹤星系內部和周圍暗物質的形狀。
這項研究的目標是比第一項研究小得多的尺度上的隱形物質，它也有助於天文學家專注於理解暗物質。
曼德爾鮑姆說：“這些關於螺旋星系的結果使得能夠在單個星系的體制中研究物質，這在弱透鏡效應下是不可能的。” “這兩個結果都代表了研究暗物質的兩種重要方法，但它們處於兩個非常不同的體制中。”
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