利用光線彎曲來觀察暗物質

根據一項新的研究指出,暗物質比我們以前認為概念的還存有更多更大的謎團。這種物質被認為是構成宇宙質量的重要組成部分,但它幾乎不可能被觀察,更不用說研究了。物理學家不得不依靠研究暗物質時在遙遠的光源(如星系和觀察者)中使光線彎曲的這種方式來進行,暗物質可能佔據宇宙整體質量約25%,能夠用來解釋宇宙的其他現象,包括星系團中星系的超高速運動、兩星系團碰撞而造成的物質分佈,以及遙遠星系的光因重力造成偏折,即所謂的重力透鏡效應,暗物質的濃度越高,這種效應就越明顯。

暗物質存在多種型態

過去幾年,科學家猜想多種不同型態暗物質存在的可能性,或許有些在過去未設想的作用力可以與暗物質作用,且它對於可見物質的影響非常微弱(甚至可以完全不影響)。科學家近來對於星系碰撞的觀測,或許可以提供初步證據來支持此假說,假如暗物質真存在多種型態,那麼宇宙將比我們想像的更加錯綜複雜而有趣許多。

不過最近當一組歐洲研究人員在查看哈勃太空望遠鏡和南方天文台的超大望遠鏡的數據時,他們發現一個稱為星系團的巨大結構周圍的重力透鏡效應比模擬預測時的強了十倍。

「我們已經做了很多測試的數據在這項研究中,我們確信這個數據表示了一些物理成分缺失的模擬或根本就是我們對暗物質的本質有著錯誤的理解」這是Massimo Meneghetti在義大利的博洛尼亞INAF-Observatory天體物理學和空間科學說的一句話。

高密度的暗物質是完全真實存在

Massimo Meneghetti在NASA的一份聲明中說:「我們現今還是缺少了一個關鍵因素。」造成這種差異的一個可能原因是我們可能在模擬中漏掉了一些關鍵的物理現象,為了進行他們的研究,Massimo Meneghetti的團隊利用對三個大質量星系團樣本的觀測,製作了一張暗物質圖。他們發現了一些意想不到的事情:在每個星系團的核心中,較小尺度的圖像會套在較大透鏡變形的內部。換句話說,重力透鏡效應是顯著的,這讓他們相信過去偶然發現的高密度的暗物質是完全真實存在的,這種差異凸顯出我們對構成已知宇宙大部分的神秘物質所知甚少。

圖片來源:technews

資料來源:VICTOR TANGERMANN(2020,SEPTEMBER 11).Dark Matter’s Effect Is 10x What It Should Be, Scientists Say. Futurism

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