多年來,天文學家一直在試圖解鎖宇宙中暗物質存在的秘密,根據最近的一份報告,他們最終可能更接近答案了。
在智利非常大型望遠鏡(VLT)上使用多單元光譜探索器(MUSE)儀器研究了四個相撞星係後,英格蘭達勒姆大學的一支科學家團隊發現了第一個證據,證明了第一個證據表明黑暗的力量和黑暗玻色子實際上可能存在。他們將使用Muse收集的數據與Hubble太空望遠鏡的成像收集在一起,以觀察Abell 3827群集,這是四個直接碰撞的四個星系的集合。
為了找出無形的暗物質的確切位置,科學家們做了使用重力鏡頭是阿爾伯特·愛因斯坦(Albert Einstein)在他的相對論一般理論中首先預測的太空中的一種天然現象。
當暗物質的質量導致時空扭曲星係時,鏡頭會發生,從而散佈並扭曲了來自遙遠星系的光線。該方法還用於將外行星定位在遙遠的恆星附近。
該研究的首席作家理查德·梅西(Richard Massey)說:“我們曾經認為暗物質只是坐在周圍,除了重力吸引力外。”
“但是,如果在這次碰撞期間,暗物質正在放慢腳步,這可能是黑暗部門豐富物理的第一個證據,即我們周圍的隱藏宇宙。”
研究人員發現,Abell 3827具有大量的暗物質,這就是為什麼四個星系周圍的空間顯著扭曲的原因。
他們觀察到,從星系中的遙遠物體傳播到地球的光穿過扭曲的區域,從而創造了鏡頭的證據,包括光線和雙圖像。科學家使用該結果來衡量Abell 3827中看不見的問題。
根據調查結果,Abell 3827集群中至少一個星系中的暗物質將其與恆星和其他可見物質分開了約5,000光年。研究人員認為,這種特定星系中的暗物質與暗物質與另一個黑物相互作用,導致其速度降低,並在其區域中的該星系和正常物質之間產生分離。
這種現像類似於兩個光子如何通過。兩個顆粒都釋放了另一個顆粒吸收的光子,導致它們彼此後坐力。
一種理論表明,由於暗物質不受正常電磁力的影響,因此暗光子的一種新的“暗力”可能導致了Abell 3827中一個星系中觀察到的排斥力。
天文學家承認,關於暗物質仍然有很多要學習的知識,但他們終於知道它存在,被認為是阻止星系旋轉時星系破碎的人。
“我們知道存在暗物質是因為它在重力上的相互作用,有助於塑造宇宙,但我們仍然對暗物質的實際是什麼,但我們仍然對什麼是什麼是什麼。”說。
威廉姆斯補充說:“我們的觀察表明,暗物質可能與重力以外的力量相互作用,這意味著我們可以排除一些有關暗物質可能是什麼的關鍵理論。”
到目前為止,科學家尚未在其他星系中觀察到類似的自我相互作用的暗物質。他們現在試圖通過使用大型強子對撞機測試高水平的能量來了解有關暗物質的起源的更多信息。他們還開始了黑暗能源調查創造暗物質圖。
達勒姆大學的研究是出版在日記中皇家天文學會的月度通知。
照片:NASA Goddard太空飛行中心| Flickr