S. Epps & M. Hudson / 滑鐵盧大學
想像宇宙,你可能會想像一個黑暗的空虛,上面點綴著也許數萬億星系,每個星係都包含數十億顆恆星。
事實有點奇怪,表面上相互獨立的星系透過看不見的細絲連接成巨大的星際網絡。。 如果你覺得很難想像,至少現在我們可以透過巧妙地使用重力透鏡來看到其中的一些線索。
加拿大滑鐵盧大學的一個天文學家團隊利用暗物質的空間彎曲效應來觀察不可見的事物,將充當透鏡的星系群目錄與它們背後的光源數據目錄相結合,創建了一種視覺效果他們的“黑暗”特徵。
首先,回顧一下暗物質:使用某種形式的望遠鏡,你可以直接偵測到的物質只佔可觀測宇宙的百分之五。
另外68%?? 是某種以更快的速度將空間推開的能量。 由於人們對這種力量知之甚少(而且我們看不到物理學家在描述它時聳聳肩),因此原因被稱為“'。
暗物質是不同的。 它約佔可觀測宇宙的 27%; 就像暗能量一樣,我們可以看到一種效應,但不太了解它的原因。
這種效應基本上就是重力? 但是,雖然大多數具有質量的材料似乎也會發射或吸收電磁輻射,或至少與核力相互作用,但暗物質團塊靜靜地坐著,在宇宙周圍的結構中留下一點凹痕,但對其他任何東西都沒有反應。
到目前為止,我們已經能夠粗略地估計這些斑點的位置暗物質可能是透過繪製恆星和星系的地圖並確定應該增加多少質量來解釋它們的運動和位置。
這告訴我們,普通的古老明亮物質和它的暗物質往往會聚集在一起形成團塊,而更普遍的暗物質會在發光氣體、恆星和陰影塵埃雲周圍形成「光環」。
一段時間以來,我們也知道暗物質不僅會沉入巨大的宇宙水坑中,而且看起來更像是塊狀弦太妃糖被宇宙的拉伸拉成網子。
這也意味著星系傾向於沿著這些線定居,形成相互連接的超星系團,這些超星系團不僅在空間地圖上延伸,但時間本身。
知道宇宙網路上可見星系之間存在暗物質是一回事嗎? 實際上看到它是另一回事。
「幾十年來,研究人員一直預測星系之間存在暗物質細絲,它們的作用就像將星系連接在一起的網狀上層結構,」研究員麥克·哈德森說。
“這張圖像讓我們超越了預測,到達了我們可以看到和測量的東西。”
當星光穿過星係等質量體時,光線會隨著重力扭曲效應造成的曲線和凹痕而漂移。
透過結合大約 45 億光年外的 23,000 對星系的各種圖像,天文學家能夠利用細微的變化來構建相對詳細的連接它們的不可見暗物質橋樑的地圖。
它不僅看起來很漂亮,而且還揭示了一些有趣的功能,否則很難檢測到。
“透過使用這項技術,我們不僅能夠看到宇宙中這些暗物質細絲的存在,我們還能夠看到這些細絲將星系連接在一起的程度,”埃普斯說。
例如,相距不到 4000 萬光年的星系團之間的暗物質絲似乎最強。
將此解析度添加到現有地圖中可以揭示有關這種神秘物質形式的更多誘人細節,或告訴我們更多有關宇宙如何演化的資訊。
或者從現在開始,它只會讓我們把宇宙想像成一個撒滿糖粒的棉花糖的宇宙球。
這項研究發表於英國皇家天文學會每月通知。