S. Epps & M. Hudson / 滑铁卢大学
想象一下宇宙,你可能会想象一个黑暗的空虚,上面点缀着也许数万亿星系,每个星系都包含数十亿颗恒星。
事实有点奇怪,表面上相互独立的星系通过看不见的细丝连接成巨大的星际网络。。 如果你觉得很难想象,至少现在我们可以通过巧妙地使用引力透镜来看到其中的一些线索。
加拿大滑铁卢大学的一个天文学家团队利用暗物质的空间弯曲效应来观察不可见的事物,将充当透镜的星系群目录与它们背后的光源数据目录相结合,创建了一种视觉效果他们的“黑暗”特征。
首先,回顾一下暗物质:使用某种形式的望远镜,你可以直接探测到的物质仅占可观测宇宙的百分之五。
另外 68% –– 是某种能量,能够以更快的速度将空间推开。 由于人们对这种力知之甚少(而且我们看不到物理学家在描述它时耸耸肩),因此其原因被称为“'。
暗物质是不同的。 它约占可观测宇宙的 27%; 就像暗能量一样,我们可以看到一种效应,但不太了解它的原因。
这种效应基本上是重力——但虽然大多数有质量的材料似乎也会发射或吸收电磁辐射,或者至少与核力相互作用,但暗物质团块静静地坐着,在宇宙周围的结构中留下一点凹痕但不回应任何其他事情。
到目前为止,我们已经能够粗略地估计出这些斑点的位置暗物质可能是通过绘制恒星和星系的地图并确定应该增加多少质量来解释它们的运动和位置。
这告诉我们,普通的古老明亮物质和它的暗物质往往会聚集在一起形成团块,而更普遍的暗物质会在发光气体、恒星和阴影尘埃云周围形成“光环”。
一段时间以来,我们也知道暗物质不仅会沉入巨大的宇宙水坑中,而且看起来更像是块状弦太妃糖被宇宙的拉伸拉成网。
这也意味着星系倾向于沿着这些线定居,形成相互连接的超星系团,这些超星系团不仅在空间地图上延伸,但时间本身。
知道宇宙网上可见星系之间存在暗物质是一回事,而真正看到它又是另一回事。
“几十年来,研究人员一直预测星系之间存在暗物质细丝,它们的作用就像将星系连接在一起的网状上层结构,”研究员迈克·哈德森说。
“这张图像让我们超越了预测,到达了我们可以看到和测量的东西。”
当星光穿过星系等质量体时,光会随着重力扭曲效应造成的曲线和凹痕而漂移。
通过结合大约 45 亿光年外的 23,000 对星系的各种图像,天文学家能够利用细微的变化来构建相对详细的连接它们的不可见暗物质桥梁的地图。
它不仅看起来很漂亮,而且还揭示了一些有趣的功能,否则很难检测到。
“通过使用这项技术,我们不仅能够看到宇宙中这些暗物质细丝的存在,我们还能够看到这些细丝将星系连接在一起的程度,”埃普斯说。
例如,相距不到 4000 万光年的星系团之间的暗物质丝似乎最强。
将这一分辨率添加到现有地图中可以揭示有关这种神秘物质形式的更多诱人细节,或者告诉我们更多有关宇宙如何演化的信息。
或者从现在开始,它只会让我们把宇宙想象成一个撒满糖粒的棉花糖的宇宙球。
这项研究发表于英国皇家天文学会每月通知。