哈勃望遠(yuǎn)鏡探測(cè)已知最小暗物質(zhì)團(tuán)塊的證據(jù)
暗物質(zhì)是一種在宇宙中大量存在的神秘物質(zhì),與常規(guī)物質(zhì)的比例是五比一。此前一些理論曾預(yù)測(cè)暗物質(zhì)可能形成較小的團(tuán)塊。現(xiàn)在,哈勃望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)首次發(fā)現(xiàn)了這些小團(tuán)塊的證據(jù),這為當(dāng)時(shí)普遍存在的暗物質(zhì)假說增添了證據(jù)。
自20世紀(jì)30年代以來,暗物質(zhì)一直是我們了解宇宙的關(guān)鍵部分,當(dāng)時(shí)天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),星系團(tuán)正在以暗示它們比應(yīng)有的重得多的方式運(yùn)動(dòng)。盡管如此,發(fā)現(xiàn)這些東西還是很棘手的,因?yàn)樗荒芡ㄟ^重力與正常物質(zhì)相互作用-這意味著我們看不到,聽不到,聞不到或嘗不到這些東西。但是,我們可以看到它對(duì)周圍環(huán)境的影響,而暗物質(zhì)被認(rèn)為在我們所知道的宇宙形成中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。 由于其強(qiáng)大的引力,無論暗物質(zhì)沉積在何處,都會(huì)吸引常規(guī)物質(zhì)。如果在該點(diǎn)聚集了足夠多的物質(zhì),它將最終變得如此致密,以至于自身坍塌,由此產(chǎn)生的熱量和壓力便形成了恒星。將它們聚集在一起,整個(gè)星系和星團(tuán)就誕生在巨大的暗物質(zhì)云中。 這個(gè)故事的版本(目前被最廣泛接受)依賴于暗物質(zhì)的“冷態(tài)”,即暗物質(zhì)的移動(dòng)相對(duì)較慢。盡管我們有大量證據(jù)表明這些巨大的暗物質(zhì)云將星系束縛在一起,但該理論還表明,神秘暗物質(zhì)應(yīng)形成更小的團(tuán)塊。然而直到現(xiàn)在都沒有找到這些證據(jù)。 NASA噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)和加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校(UCLA)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了暗物質(zhì)團(tuán)塊,其質(zhì)量與客機(jī)差不多。 哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的負(fù)責(zé)人 Anna Nierenberg表示:“暗物質(zhì)比我們?cè)谳^小尺度上要冷的多。天文學(xué)家以前曾對(duì)暗物質(zhì)理論進(jìn)行過其他觀測(cè)試驗(yàn),但是我們的證據(jù)提供了迄今為止尚存在的小塊冷暗物質(zhì)的最有力證據(jù)。通過結(jié)合最新的理論預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)工具和新的哈勃觀測(cè),我們現(xiàn)在有了結(jié)果比以前更可靠! 為此,他們研究了八種類星體 -活躍吸收灰塵的黑洞周圍形成的明亮天體-使用一種稱為引力透鏡的技術(shù)。在這種情況下,遙遠(yuǎn)的天體是距我們約100億光年的類星體,較近的天體是距我們約20億光年的大星系。星系將光分開,因此每個(gè)類星體出現(xiàn)四次。 然后,研究人員可以分析這些畸變,并將其與去除暗物質(zhì)影響的預(yù)期結(jié)果進(jìn)行比較。這樣做,研究小組能夠計(jì)算出每小塊暗物質(zhì)的質(zhì)量,這些暗物質(zhì)似乎位于地球與類星體之間以及星系內(nèi)部及其周圍。 這項(xiàng)研究的研究者Daniel Gilman表示:“想象一下,這八個(gè)星系中的每一個(gè)都是一個(gè)巨大的放大鏡。小的暗物質(zhì)團(tuán)塊就像放大鏡上的小裂縫,與您希望看到的玻璃是否光滑相比,改變了四個(gè)類星體圖像的亮度和位置! 研究小組稱,這項(xiàng)研究首次證實(shí)了冷暗物質(zhì)理論的重大預(yù)測(cè)。這有助于增加理論的可信度,并且可以消除對(duì)描述這些內(nèi)容的替代理論的需求。它還可能有助于了解暗物質(zhì)粒子的屬性,從而可以縮小正在進(jìn)行的搜索中直接檢測(cè)到它的候選天體的范圍。 這項(xiàng)研究在本周舉行的美國(guó)天文學(xué)會(huì)會(huì)議上進(jìn)行了介紹。 關(guān)鍵詞: 哈勃望遠(yuǎn)鏡暗物質(zhì)
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