
HS 0810-2554的三个图像镜头。图片来源:NASA,ESA,A。Nierenberg(JPL)和T. Treu(UCLA)
暗物质是一种假设物质,预计将围绕星系,超过常规物质五比一。它是看不见的,因此查看其效果的唯一方法是通过重力。提出了它的存在来解释星系的怪异旋转,并假设其存在可以解释很多宇宙的样子 - 但尚未发现它的真实本质。但是,一篇新论文认为“爱因斯坦戒指”表示明显的标志,这可能会给我们暗示什么是暗物质。
如果暗物质确实是真实的,研究人员强烈赞成两个版本。一种称为wimps或弱相互作用的大颗粒。这些颗粒比氢原子大了甚至数百倍。另一个选项是通过轴制造的暗物质。这些颗粒在尺度的另一端,比中微子轻100,000倍,粒子如此轻,我们甚至都不知道它的质量。
寻找wim和轴的尝试截然不同,但没有一个富有成果。研究人员认为,通过研究一些特殊的重力效应,他们可能能够对另一个假设粒子获得一些见解。那就是那里重力镜头进来。
任何具有质量扭曲时空的对象。但是那些足够密集的人会产生如此强大的翘曲,以至于它可以像镜头一样。这些巨大的物体可以是单个恒星,黑洞,星系,甚至是星系簇。如果另一个发光物体位于这样的引力镜头后面,则其灯会变形和放大。如果它创建大弧,通常称为爱因斯坦环。
这种方法已被用来比任何望远镜通常允许的更远的对象,例如最遥远的单星系已知。由香港大学天文学家领导的研究团队想知道,如果暗物质是由烟灰质或斧头制成的,我们是否会看到重力镜片的差异。他们怀疑我们会的。
量子力学告诉我们,物质具有双重性质是粒子和波浪。对于像轴一样光线的东西,它的波性质在引力镜头上成为主要的效果,而wimps则相反。与替代方案相比,由轴形成的暗物质产生的引力透镜效应更接近观察结果。
在特定情况下,在系统HS 0810+2554的图像中,图像显示了真正奇特的东西。远处的类星体四倍地镜头,但在图像的三联生中可见。 Axions模型可以重现该系统的各个方面,但wimps不能。
作者在论文中得出结论。
该研究发表在自然天文学。