研究人员可能更近一步,距离揭示的真实身份暗物质在研究了如何在怪异的爱因斯坦环和其他重力镜头的旋转的爱因斯坦环中弯曲成形之后。
研究人员估计暗物质占宇宙的85%。但是,尽管专家们观察到了暗物质的重力作用,映射到哪里,科学家仍然不知道这是什么。这种混乱是由于暗物质不会发出光或任何其他形式的电磁辐射(如普通或重生)物质的事实引起的。
因为暗物质是首先在19世纪后期进行了理论,科学家已经对暗物质的真正出现提出了很多建议。但是,科学界目前将两个假设的候选者视为最有可能的罪魁祸首:弱相互作用的巨大颗粒(wimps),这些颗粒的行为与其他类似其他颗粒的行为相似;和轴,它们是微小粒子,可能由于量子干扰而表现为波浪。但是,尽管在粒子加速器上进行了多年的实验,但尚未发现wimps和轴轴。
在4月20日发表在《期刊》上的一项新研究中自然天文学,研究人员试图通过分析几个异常的重力镜头对象来找出哪个暗物质候选者最有可能 - 极遥远的物体会放大,当它们发光散发出重力旋转时。时空围绕一个更近的物体。
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通常,重力镜头会导致遥远的物体(例如银河系或Quasar)的光似乎弯曲在一个近距离,同样庞大的物体周围,该物体位于遥远的对象和观察者之间。前景物体的巨大质量可以是星系,类星体或黑洞,会产生强烈的引力力,使其周围弯曲时空。因此,光线在弯曲的时空中并没有在前景物体周围弯曲,而是在直线上行进。结果是观察者可见的放大光的部分或完整环,这使科学家能够详细研究遥远的物体,而不是正常可能的。
当前景物体周围的光环形成一个完美或几乎完美的圆圈时,它被称为爱因斯坦戒指阿尔伯特·爱因斯坦,他在1912年首次预测了这种现象。2022年8月詹姆斯·韦伯太空望远镜 捕获了令人惊叹的图像有史以来最完美的爱因斯坦环之一。
但是,某些爱因斯坦环以及其他非环透镜对象可以显现,其中可见同一镜头对象的多个图像。科学家认为,当时空被“暗物质光环”进一步弯曲成形时,这些奇数是创造的,这是围绕某些星系但从未直接检测到的暗物质的假设环。
“通过研究环或其他镜头图像如何变形,天文学家可以了解围绕较近的[前景]银河系的暗物质光环的特性,“”Rossana Ruggeri昆士兰大学的一名宇宙学家未参与该研究,他在一篇有关该研究的文章中写道对话。
为此,研究人员分析了几个奇怪的镜头对象的图像,特别关注HS 0810+2554,这是一种四倍的镜头准首次发现于2002年。然后,他们将这些图像与两个计算机模拟进行了比较 - 一个图像主要由颗粒(如wimps)制成,而另一个则是颗粒,另一个是halo具有更类似波浪的特性,例如轴。团队发现,对于每个对象,这些图像最与轴轴模型匹配。
Ruggeri说:“结果表明斧头是暗物质的更有可能的候选者。”这使一些科学家“兴奋不已”。但是,辩论还没有解决,需要进行后续研究才能证明这一理论。
斧头和烟灰质并不是暗物质的唯一可能的候选者。过去的研究表明,看不见的问题也可能包括中微子,重力或微小的黑洞(也称为“费米球”)。更遥远的研究表明,暗物质实际上可以用暗物质制成在未知的额外维度上与自己互动。