一種無形的力量正在影響我們的宇宙。 我們看不到它,也無法檢測到它,但我們可以觀察它如何與我們所觀察到的物體相互作用。能看到並檢測到,例如光。
現在,一個國際天文學家團隊使用世界上最強大的望遠鏡之一,在愛因斯坦的理論背景下分析了 1000 萬個星系的這種效應。。 結果? 最全面的地圖迄今為止的宇宙歷史。
它尚未完成同行評審,但該地圖暗示了一些意想不到的事情——暗物質結構的演化可能比之前預測的要慢。
「如果進一步的數據表明我們絕對是正確的,那麼這表明我們目前對和,”物理學家日影千秋說道卡維裡宇宙物理與數學研究所的教授。
基於星系產生的透鏡效應的暗物質圖的可視化(更亮=更多的暗物質),以白線表示。 (HSC計畫/東京大學)
我們不知道暗物質是什麼。 我們所知道的是,我們在宇宙中看到的引力效應不能只用可觀測物質來解釋。 例如,星系的自轉速度如果它僅僅基於可觀測質量的引力,情況將會大不相同。
我們也知道重力可以彎曲光路,就像我們看到的那樣重力透鏡效應。 這個效果還可以用於繪製暗物質圖- 一旦減去可見物質的引力效應,剩下的就是暗物質的引力效應。
這是尋找暗物質的常用方法,Hikage 的團隊也使用過這種方法。 他們部署了8.2米速霸陸望遠鏡870百萬畫素Hyper Suprime-Cam到達數十億光年外的星系。
因為它們的光花了很長時間才到達我們,所以我們看到的它們是數十億年前存在的樣子,這意味著這張地圖涵蓋了宇宙歷史的很大一部分,使天文學家能夠觀察暗物質在數十億年的時間裡是如何演化的。
由此產生的 3D 地圖揭示了宇宙暗物質的塊狀佈局,與先前的研究- 除了結構演變的速度。 根據這張新地圖,它的發生速度比之前結果預測的要慢。
雖然不多,但足以顯得很奇怪。 也就是說,陪審團仍不清楚這意味著什麼。 這可能表示該文件中缺少某些內容標準型號,這將是相當驚人的; 或者它可能表明數據的統計波動。
我們也可能需要一段時間才能找到答案。 該團隊自 2014 年以來一直致力於該項目,僅使用第一年的觀測值,即 Hyper Suprime-Cam 調查的 11%,該調查甚至尚未完成。 拍攝計劃於 2020 年某個時候結束。
所以我們不要太興奮——還有大量的工作要做。 但這仍然是一個有趣的結果,我們將屏息等待更多資訊。
“透過更多的工作,如果我們能夠獲得更好的準確性,我們也許能夠找到具體的東西,”日影說道。 “這對我來說是一個很大的激勵因素。”
該團隊的研究已被接收日本天文學會刊物,並且可以在預印本伺服器上完整閱讀arXiv。