PS大众科学 26-03-11 11:02
微博认证:美国著名科技杂志《大众科学(Popular Science)》中文版

【#这是迄今为止最精细的宇宙场暗物质分布图#】由杜伦大学、美国航空航天局喷气推进实验室(JPL)及洛桑联邦理工学院等机构组成的 COSMOS-Web 合作团队,基于詹姆斯·韦伯太空望远镜(JWST)观测数据绘制出了‌迄今分辨率最高的#暗物质地图#‌。📑相关研究发表在《自然-天文学》‌上:http://t.cn/AXqK3QdV

恒星、行星、人类,以及所有我们能观测到的事物均由普通物质构成,但它们仅占宇宙物质总量的约 15%,剩余部分则为#暗物质#,这种物质既不发光也不反射光,人类的肉眼和各类天文望远镜都无法直接观测到它。科学家通过暗物质产生的大量引力效应推断其存在。这类引力效应体现在星系的旋转速度、星系团的聚合方式,以及遥远天体发出的光线穿过巨大宇宙结构时发生的偏折现象中。

全新的宇宙场暗物质分布图正是基于上述光线偏折现象绘制而成——该图通过‌弱引力透镜效应‌分析了近 80 万个星系的光线扭曲,进一步揭示了暗物质在宇宙大尺度结构中的“隐形脚手架”作用‌。

与哈勃望远镜相比(此前的暗物质分布图基于哈勃望远镜观测数据绘制),韦伯望远镜的分辨率提升至‌每平方角分约 129 个星系‌,分辨率较此前提升一倍,且覆盖的宇宙范围更广,时间跨度也更远,可直接回溯至约 80 亿~100 亿年前(这一时期是星系形成的关键阶段)。‌‌

图2:通过测量暗物质引力弯曲背景星系的光线,我们得到了暗物质如何作为可见星系构建的隐秘框架。

图3:图中展示了哈勃望远镜(左)和韦伯望远镜(右)观测到的宇宙场暗物质分布。叠加的轮廓标记了暗物质密度相等的区域,突出的蓝色显示则代表不可见物质最为集中的地方。

图4:此前哈勃望远镜(左)和现在的韦伯望远镜(右)所观测到的宇宙场暗物质分布图分辨率对比。