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科學家探測到環狀的暗物質。
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“哈勃”望遠鏡探測到星系團中的暗物質環。 |
中國日報網環球在線消息：暗物質被認為是宇宙的一種重要卻難以發現的物質，美國科學家5月15日表示，他們借助“哈勃”太空望遠鏡，在距離地球50億光年的遙遠星系團中觀測到了呈環狀分布的暗物質，這是迄今為止能證明它存在的最強有力的證據。
***兩大星系碰撞中誕生
據英國《泰晤士報》16日報道，科學家們是在研究一個編號為Cl 0024+17 （ZwCl
0024+1652）的星系團中暗物質分布時偶然發現這個直徑達260萬光年的環狀結構的。由于結構太過獨特，研究小組還以為自己的數據出現了錯誤。
領導這項研究的美國巴爾的摩約翰斯·霍普金斯大學天文學家詹姆斯?杰表示：“看到這個環時，我感到很困擾，覺得可能是數據錯誤制造的假象。但是我越是想去除這個環，它就越顯現出來。我花了一年時間來說服自己，這個暗物質環確實存在。”
詹姆斯·杰認為，2002年德國波恩大學發表了一份研究結果為這個環的起源提供了解釋。研究顯示，這個星系團在10億年至20億年前曾與另一個星系團發生碰撞并合二為一，它們中的暗物質也在猛烈沖擊下聚合并重新分布，在向外擴散的過程中由于引力作用形成了這個新的環狀結構。
根據科學家設計的電腦碰撞模型，兩個星系團相撞時，暗物質如瀑布般向新形成的星系團中心方面噴涌而去，接著，在重力的拉力下速度放緩，開始向外側流動。詹姆斯·杰表示：“兩個星系團的碰撞產生一個暗物質環，在背景星系團外形上留下了獨特的足跡。這種景象就好比將鵝卵石投向池塘，表面產生漣漪一樣。隨著水波經過它們上面，鵝卵石的外形似乎在不斷變化。同樣，由于這條密集光環的存在，背景星系團的外形也顯示出連貫的變化。”
***宇宙真正的“主宰”
根據天文學界目前普遍接受的一種假說，我們肉眼能見的普通物質如恒星、星系和星塵僅占宇宙質量的4%，它們根本不足以保證宇宙的穩定。而暗物質是一種不明性質物質粒子，質量是可見普通物質質量5倍以上，宇宙質量的23%都是暗物質，靠它的引力才把星系團結合在一起，而不至于飛散。宇宙中另外73%的則是被稱為“暗能量”的更神秘的物質，宇宙在它的推動下不斷擴張。
由于暗物質的電磁放射和折射非常微弱，所以不能被直接觀測到，關于它存在的證據也一向難以獲得。不過，遙遠星系團的恒星發出的光在“路過”被觀測區域時，會被大質量物質吸引而發生扭曲的現象，科學家可以通過這種所謂的“引力透鏡”效應來尋找暗物質的蹤跡。
詹姆斯?杰表示：“這是第一次探測到有著獨特結構的暗物質，它的環狀結構與星系團內部星系以及熱氣體的結構截然不同”。這將有助于天文學家分析暗物質與普通物質的區別，理解引力作用是如何影響暗物質的。這一研究成果將刊登在6月1日出版的《天體物理學雜志》上。
不過，加州理工學院天文學家理查德·馬西表示，這一最新研究發現可能會在天文學界面臨嚴重質疑。他說：“這項研究如果要能得到佐證，當然會令人激動萬分。但若想得到認可，還需要驗證這個結論的一些獨立觀測結果。”
過去天文學界也發現過暗物質存在的證據，不過都沒有這次的這么有說服力。2006年8月，美國亞利桑那大學天文學家小組曾利用“錢德拉”X射線天文望遠鏡觀測到距太陽系1億光年處的船底座兩個星系星團的碰撞和融合，并意外發現了暗物質存在的證據。
（康娟）
（編輯：王晶）