美國(guó)航天局近日表示,科學(xué)家利用詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)數(shù)據(jù),繪制出迄今最詳細(xì)、分辨率最高的暗物質(zhì)分布圖之一,為理解暗物質(zhì)如何塑造宇宙結(jié)構(gòu)提供了新的證據(jù)。
這張由詹姆斯·韋布空間望遠(yuǎn)鏡拍攝的圖像包含近80萬(wàn)個(gè)星系,圖像上疊加了一張暗物質(zhì)分布圖(藍(lán)色部分)。(美國(guó)航天局官網(wǎng)1月26日?qǐng)?bào)道配圖)
美航天局表示,這一分布圖在以往研究基礎(chǔ)上提供了更多證據(jù)和新的細(xì)節(jié),展示了暗物質(zhì)與構(gòu)成恒星、星系以及人類可觀測(cè)世界的普通物質(zhì)在宇宙中重疊交織的分布關(guān)系,揭示了暗物質(zhì)在宇宙演化過(guò)程中所發(fā)揮的作用。相關(guān)研究成果26日發(fā)表在英國(guó)《自然-天文學(xué)》雜志上。
據(jù)美航天局介紹,暗物質(zhì)本身不發(fā)出、反射或吸收光,能像幽靈般穿過(guò)普通物質(zhì),但會(huì)通過(guò)引力與宇宙相互作用,對(duì)宇宙演化產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。暗物質(zhì)在宇宙早期率先聚集,并通過(guò)引力吸引普通物質(zhì),促成恒星和星系的形成。暗物質(zhì)不僅決定了星系在宇宙中的大尺度分布,還通過(guò)促使恒星更早誕生,為行星最終形成創(chuàng)造了條件。
此次研究聚焦于六分儀座特定區(qū)域。韋布空間望遠(yuǎn)鏡累計(jì)對(duì)該區(qū)域進(jìn)行了約255小時(shí)的觀測(cè),識(shí)別出近80萬(wàn)個(gè)星系,其中一些是首次被探測(cè)到。研究人員通過(guò)分析暗物質(zhì)質(zhì)量如何使空間本身彎曲、進(jìn)而使來(lái)自遙遠(yuǎn)星系的光線彎曲來(lái)尋找暗物質(zhì),并由此“描繪”出該區(qū)域暗物質(zhì)的分布。
據(jù)介紹,新繪制的暗物質(zhì)分布圖所包含的星系數(shù)量約為地面天文臺(tái)同類研究的約10倍,是哈勃空間望遠(yuǎn)鏡相關(guān)成果的兩倍,揭示了此前未被發(fā)現(xiàn)的暗物質(zhì)團(tuán)塊,并以更高的分辨率捕捉到了哈勃望遠(yuǎn)鏡之前觀測(cè)的區(qū)域。
研究論文第一作者、美航天局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室天體物理學(xué)家戴安娜·斯科尼亞米利奧表示,這是迄今利用韋布望遠(yuǎn)鏡繪制的最大暗物質(zhì)分布圖,其清晰度是此前其他天文臺(tái)相關(guān)成果的兩倍。“過(guò)去我們看到的暗物質(zhì)圖像較為模糊,如今,憑借韋布空間望遠(yuǎn)鏡前所未有的分辨率,我們得以無(wú)比清晰地看到支撐宇宙結(jié)構(gòu)的‘隱形骨架’。”

