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科學家發現星團間巨大隱形暗物質
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作者:
Lam_chai
時間:
2012-7-10 16:41
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科學家發現星團間巨大隱形暗物質
據美國太空網報導，近日科學家在宇宙一對星系團中發現了一串巨大的隱形暗物質。 這些細絲形成了兩個相聚27億光年的巨大星系團，埃布爾222和埃布爾223，之間的橋樑。 一直以來，宇宙被認為充滿了各種這樣的暗物質絲狀物，後者是一種無法直接觀測到的神秘物質，只能通過它自身的重力引力感應到它的存在。
之前科學家為了找到暗物質細絲的存在做了各種嘗試，理論預測星系團形成於暗物質細絲的交叉區域。 整個宇宙98%的物質被認為是由暗物質構成。
“這是首次（暗物質細絲）通過其引力聚焦效應被確鑿的檢測到，”德國慕尼黑大學天文台天文學家傑格·迪特里希這樣說道，“這是一項令人矚目的發現，它證實了宇宙結構形成的標準理論。它也向人們證實了之前認為不可能的理論。”
很多天文學家認為需要等到天文望遠鏡變得更先進才能檢測到暗物質細絲的存在，然而迪特里希和同事卻從這個星系團罕見的空間幾何形受到啟發，檢測到所謂的微弱引力聚焦效應。
根據愛因斯坦的廣義相對論，巨大天體將會使環繞在它身邊的時空發生扭曲，導致任何穿越它的物體，包括光，沿著曲線路徑前行。 當光從背景天體，例如一個星系，在前往地球的途中穿越附近一個巨大星系團，圖片會顯示光呈彎曲狀因為它是沿著扭曲的路徑前行。
“標準理論是細絲的引力聚焦效應太微弱以至於利用目前的天文望遠鏡無法檢測到。”
迪特里希說道，“當我們發現這個星系團系統有如此特別的幾何形狀，我們才意識到其實還是有機會檢測到這個微弱效應的。”
埃布爾222和埃布爾223在天空背景下看起來相距非常近，其實從地球觀測視野兩者其實相距很遠。 這意味著這個雙星系團系統的絕大多數質量都被壓縮到天空中的一小塊區域，任何從它背後發出的到達地球的光線都必須穿越過這個星系團，這使得微弱的引力聚焦效應可以被檢測到。
天文學家利用的是夏威夷莫納克亞山日本昴星望遠鏡蒐集的數據觀測結果。 “這些數據是2011年的觀測結果，一直存檔尚未被人使用過。”迪特里希說道，“我們隨後才意識到這些數據可以被採用。”
雖然引力聚焦效應因為太弱無法被肉眼觀測到，研究小組通過對來自超過4萬個背景星系的光的統計分析確定了這兩個星系團之間未被觀測到的物體扭曲了時空。 這項研究是建立在迪特里希2008年的一項研究，後者發現了細絲區域裡的熱氣，這表明暗物質或存在。 然而這項研究並沒有直接檢測到暗物質的任何跡象。
研究學者將繼續在其它星系團附近搜索暗物質細絲的存在，目前尚未發現任何星系團能產生強烈的引力聚焦效應以至於可以從地球上直接觀測到。
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