柴可夫斯基的一生:科学家发现暗物质分布于宇宙每个角落

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/11 21:34:06
据美国物理学家组织网2月13日报道,东京大学宇宙物理与数学学院和名古屋大学的研究人员,通过大型计算机模拟系统和近期观测到的引力透镜数据,揭示出星系间没有明确的“边缘”,相反,星系外围充满有组织的一直延伸至附近星系的暗物质。宇宙中星系间并非是空的,而是充满了暗物质。该研究发表在本月第10期的《天体物理学杂志》上。

宇宙中存在着大量看不见的物质即“暗物质”,约占22%,这些暗物质在哪里一直是个未解之谜。根据爱因斯坦的广义相对论预言,一束光在如星系、星系团及黑洞等具有巨大引力的天体附近经过时,会像通过凸透镜一样发生弯曲,这被称为引力透镜效应。而根据光线在光谱外波段呈现的不规则程度,可以推算出发光星系的年龄和距离。当银河系中一个暗天体正好在一较远恒星(如麦哲伦云中的一颗恒星)前经过,它的图像会短暂增亮并且变形,但是这种效应本身是很小的,对于一个单一星系是不容易检测到的。

该研究团队通过大型计算机模拟图像显示,暗物质不是成块丛生,而是有组织地分布。名古屋大学的研究小组对斯隆数字巡天镜像数据服务系统的数以百万计的星系图像进行了分析,成功探测到由星系周围的暗物质所引发的引力透镜效应。由此,研究人员确定了距星系中心超过一亿光年的预计物质密度分布。

研究人员用非常大的计算机模拟宇宙结构的形成,展现预计的物质分布状况。研究发现,星系外围边是有组织分布的暗物质,而且其超出了这些星体存在的地带,远远扩伸至星际空间。由此得出结论,宇宙中没有空隙,在星系间充满了暗物质。一个长期以来探究暗物质“失踪”到哪里的谜底得以揭开。

据国外媒体报道,日本名古屋大学的物理学家发现,暗物质存在于宇宙的每一个角落。暗物质从每个星系一直延伸到宇宙空间,与临近星系的暗物质重叠后形成一个巨大的网络,几乎涵盖整个宇宙。







这张图片显示了暗物质有序的分布在宇宙中,图中明亮的区域是高密度区域,那些临近的暗区域充满了暗物质。

我们无法看到暗物质,因为它不与光产生作用,因此,科学家只能通过引力作用来间接的观察它。科学界认为暗物质组成了22%宇宙能量,而物质仅占总能量的4.5%。

近日,日本名古屋大学的物理学家Shogo Masaki 和他的同事们用计算机为2400万个星系建模,他们在研究这些星系的光线如何利用引力透镜效应到达地球时,发现正是暗物质使得光线弯曲。研究小组绘制了暗物质的分布图,暗物质从每个星系中心向周围100万光年分布,且是有序而不是随机的分布。

这项研究发表在2012年2月10日的《天体物理学杂志》上。

目前,全世界的科学家都在搜寻暗物质,一些科学家猜测暗物质含有大质量弱相互作用粒子,这种粒子比质子重许多倍,只通过重力和弱作用力起作用。