文章图片
尽管暗物质的粒子在不断地暗示着我们 ， 但天文学家们仍在继续寻找它的证据 。 在最近的一项研究中 ， 天文学家们从可见空间的边缘看到了它的影响 ， 当时宇宙只有15亿岁 。
上图：暗物质如何透镜远光的可视化概念图 。
暗物质既不发出自己的光 ， 也不像乌云那样吸收光 。 但它确实会在引力上影响光 。 因此 ， 暗物质团会创造出一个引力透镜 ， 使光线偏转和聚焦 。 长期以来 ， 天文学家一直使用这种效应来绘制星系团内的暗物质图 。 你甚至可以在最近的韦伯天文望远镜深场图像中看到这种透镜效应 。 来自较远星系的光被较近星系的质量扭曲 ， 天文学家可以绘制这些图 ， 以计算较近星系中暗物质的分布 。
但在这项最新研究中 ， 星系是如此遥远 ， 以至于实际上已经没有更遥远的星系了 。 当然 ， 也没有一个足够亮 ， 让我们可以看到它们的透镜光 。 因此 ， 该团队改为使用来自宇宙微波背景 （CMB）的光 。 为了绘制暗物质图 ， 该团队使用了来自斯巴鲁超高端相机巡天（HSC）的数据 ， 并确定了大约 150 万个微弱和遥远的星系 。 然后 ， 他们使用来自 Plank 卫星的数据 ， 来查看 CMB 光是如何偏转的 。 由此 ， 他们绘制出了一张早期宇宙中的暗物质地图 。
上图：不同卫星看到的宇宙微波背景 。
这是迄今为止对暗物质进行的最遥远的测量 ， 它可能为我们目前的宇宙模型打开了一条裂缝 。 在被称为 LCDM 模型的标准宇宙学模型中 ， 暗能量驱动宇宙膨胀 ， 努力将星系推开 ， 而物质和暗物质的引力使星系聚集在一起 。 根据 LCDM ， 我们观察到宇宙背景波动的尺度决定了星系聚集在一起的尺度 ， 这告诉我们在早期宇宙中星系应该聚集到什么程度 。 在这项最新工作中 ， 早期星系聚集的数量略低于 LCDM 模型的预测 。
该团队测量的不确定性意味着他们的结果不是决定性的 。 有可能他们只是低估了聚集的规模 。 但如果这是正确的 ， 那就意味着120亿年前的宇宙法则与现在略有不同 。 结合对宇宙膨胀速率的张力的观察 ， 他们可能会发现一些东西 。
当然 ， 会有很多可能性 。 但这项工作最大的成功在于我们现在有了实际的数据 。 这是重大的第一步 ， 随着我们从詹姆斯·韦伯太空望远镜和维拉·鲁宾天文台等望远镜获得更多数据 ， 我们应该能够解决这个谜 ， 并最终了解宇宙法则是否真的在黑暗和遥远的过去有所不同 。
【天文学家测量了120亿年前暗物质的信号】如果朋友们喜欢 ， 敬请关注“知新了了”！
推荐阅读
- 世界最大的射电望远镜捕捉到剧烈恒星合并产生的余辉
- 暗物质是什么？科学家可以在实验室创造吗？
- 新研究探测了120亿年前星系周围的暗物质
- 天文学家知道银河系有多大 但误差有40万光年
- 南极墙到底是啥东西？一个巨型结构，竟只约占可观测宇宙的1/100
- 为什么人类“驯化”了猪，却没有“驯化”老虎？一组漫画揭秘！
- 夏威夷的熔岩洞穴里充满了细菌“暗物质”
- 宇宙由什么构成？科学家们用机器学习和超级计算机得出了新的结果
- 这居然是宇宙诞生3亿年后就出现的一个星系！模样为啥像西红柿？