研究人員可能更近一步,距離揭示的真實身份暗物質在研究瞭如何在怪異的愛因斯坦環和其他重力鏡頭的旋轉的愛因斯坦環中彎曲成形之後。
研究人員估計暗物質佔宇宙的85%。但是,儘管專家們觀察到了暗物質的重力作用,映射到哪裡,科學家仍然不知道這是什麼。這種混亂是由於暗物質不會發出光或任何其他形式的電磁輻射(如普通或重生)物質的事實引起的。
因為暗物質是首先在19世紀後期進行了理論,科學家已經對暗物質的真正出現提出了很多建議。但是,科學界目前將兩個假設的候選者視為最有可能的罪魁禍首:弱相互作用的巨大顆粒(wimps),這些顆粒的行為與其他類似其他顆粒的行為相似;和軸,它們是微小粒子,可能由於量子乾擾而表現為波浪。但是,儘管在粒子加速器上進行了多年的實驗,但尚未發現wimps和軸軸。
在4月20日發表在《期刊》上的一項新研究中自然天文學,研究人員試圖通過分析幾個異常的重力鏡頭對象來找出哪個暗物質候選者最有可能 - 極遙遠的物體會放大,當它們發光散發出重力旋轉時。時空圍繞一個更近的物體。
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通常,重力鏡頭會導致遙遠的物體(例如銀河系或Quasar)的光似乎彎曲在一個近距離,同樣龐大的物體周圍,該物體位於遙遠的對象和觀察者之間。前景物體的巨大質量可以是星系,類星體或黑洞,會產生強烈的引力力,使其周圍彎曲時空。因此,光線在彎曲的時空中並沒有在前景物體周圍彎曲,而是在直線上行進。結果是觀察者可見的放大光的部分或完整環,這使科學家能夠詳細研究遙遠的物體,而不是正常可能的。
當前景物體周圍的光環形成一個完美或幾乎完美的圓圈時,它被稱為愛因斯坦戒指阿爾伯特·愛因斯坦,他在1912年首次預測了這種現象。 2022年8月詹姆斯·韋伯太空望遠鏡 捕獲了令人驚嘆的圖像有史以來最完美的愛因斯坦環之一。
但是,某些愛因斯坦環以及其他非環透鏡對象可以顯現,其中可見同一鏡頭對象的多個圖像。科學家認為,當時空被“暗物質光環”進一步彎曲成形時,這些奇數是創造的,這是圍繞某些星系但從未直接檢測到的暗物質的假設環。
“通過研究環或其他鏡頭圖像如何變形,天文學家可以了解圍繞較近的[前景]銀河系的暗物質光環的特性,“”Rossana Ruggeri昆士蘭大學的一名宇宙學家未參與該研究,他在一篇有關該研究的文章中寫道對話。
為此,研究人員分析了幾個奇怪的鏡頭對象的圖像,特別關注HS 0810+2554,這是一種四倍的鏡頭準首次發現於2002年。然後,他們將這些圖像與兩個計算機模擬進行了比較 - 一個圖像主要由顆粒(如wimps)製成,而另一個則是顆粒,而光環具有更類似波浪的特性,例如軸。團隊發現,對於每個對象,這些圖像最與軸軸模型匹配。
Ruggeri說:“結果表明斧頭是暗物質的更有可能的候選者。”這使一些科學家“興奮不已”。但是,辯論還沒有解決,需要進行後續研究才能證明這一理論。
斧頭和煙灰質並不是暗物質的唯一可能的候選者。過去的研究表明,看不見的問題也可能包括中微子,重力或微小的黑洞(也稱為“費米球”)。更遙遠的研究表明,暗物質實際上可以用暗物質製成在未知的額外維度上與自己互動。