暗物质存在的观测证据

哈勃观测是发现小块暗物质的第一个证据。

据cnBeta报道:暗物质是宇宙中大量存在的神秘物质，暗物质与常规物质的比例为五比一。一些先前的理论预测暗物质可能会形成更小的团块。现在，哈勃望远镜的观测首次发现了这些小团块的证据，为当时盛行的暗物质假说增加了证据。

自20世纪30年代以来，暗物质一直是我们了解宇宙的一个关键部分，当时天文学家发现星系团的运动方式表明它们比它们应该的要重得多。尽管如此，找到这些东西还是很棘手，因为它只能通过重力与正常物质相互作用——这意味着我们看不到、听不到、闻不到或尝不到它们。然而，我们可以看到它对周围环境的影响，暗物质被认为在我们所知的宇宙形成中起着至关重要的作用。

由于其强大的引力，无论暗物质沉积在哪里，都会吸引常规物质。如果在那个点上积累了足够多的物质，它最终会变得非常致密，以至于自我坍缩，由此产生的热和压力将形成一颗恒星。当它们聚集在一起时，整个星系和星系团都诞生在巨大的暗物质云中。

这个故事的版本(目前最广泛接受的)取决于暗物质的“冷状态”，即暗物质移动相对缓慢。虽然我们有很多证据表明这些巨大的暗物质云将星系束缚在一起，但该理论也表明神秘的暗物质应该形成更小的团块。然而，直到现在，还没有找到这样的证据。

美国宇航局喷气推进实验室(JPL)和加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员现在发现了暗物质团块，其质量与一架客机相同。

哈勃空望远镜的负责人安娜·尼伦伯格(Anna Nierenberg)说:“在更小的尺度上，暗物质比我们的要冷得多。天文学家以前也做过其他关于暗物质理论的观测实验，但我们的证据提供了迄今为止仍然存在的小块冷暗物质的最强有力的证据。通过结合最新的理论预测、统计工具和新的哈勃观测数据，我们现在有了比以前更可靠的结果。”

为此，他们研究了八种天体——在主动吸收尘埃的黑洞周围形成的明亮天体——使用了一种叫做引力透镜的技术。在这种情况下，遥远的天体是距离我们大约100亿光年的类星体，较近的天体是距离我们大约20亿光年的大星系。分离星系的光，所以每个类星体出现四次。

然后，研究人员可以分析这些扭曲，并将其与去除暗物质影响的预期结果进行比较。通过这种方式，研究小组可以计算出每一小块暗物质的质量，这些暗物质似乎位于地球和类星体之间，以及星系内部和周围。

这项研究的研究人员丹尼尔·吉尔曼(Daniel Gilman)说:“想象这八个星系中的每一个都是一个巨大的放大镜。小暗物质团就像放大镜上的一个小裂缝，与你想看的玻璃是否光滑相比，改变了四个类星体图像的亮度和位置。”

据研究团队介绍，这项研究首次证实了冷暗物质理论的重大预测。这有助于增加理论的可信度，并且可以消除用替代理论来描述这些内容的需要。它还可能有助于了解暗物质粒子的属性，这可以在正在进行的搜索中缩小直接探测到它的候选天体的范围。

这项研究发表在本周举行的美国天文学会会议上。