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詹姆斯·韦伯太空望远镜对 800,000 个星系的观察描绘了暗物质的详细图片
天文学家利用詹姆斯·韦伯太空望远镜数据确定了宇宙最神秘“物质”的密度。
来源:Space.com: NASA,太空探索和天文新闻利用詹姆斯·韦伯太空望远镜,天文学家绘制了一张详细的暗物质地图,显示了这种神秘物质在涵盖约 800,000 个星系的视野中的密度。
暗物质对科学家来说是如此令人困惑,因为它不与电磁辐射或简单的光相互作用,因此对我们来说实际上是不可见的。这告诉研究人员,暗物质不仅仅是由质子、中子和电子组成的难以看到的普通物质,这些粒子确实与光相互作用。因此,寻找可能构成暗物质的粒子一直是一项复杂的工作。使事情变得更加复杂的是,这些粒子似乎比宇宙中构成普通物质的粒子重达五比一。
幸运的是,暗物质确实与引力相互作用,因此影响了空间和时间的结构。由大量暗物质(如包裹星系和星系团的暗物质晕)引起的空间曲率可以影响光的通过,这一过程被称为引力透镜效应,这一过程由阿尔伯特·爱因斯坦于 1915 年首次预测。正是通过其引力影响,天文学家能够使用詹姆斯·韦伯太空望远镜 (JWST) 来绘制这张新的暗物质图。
此次调查分析的天空面积约为满月大小的 2.5 倍(从我们在地球上的有利位置观察),位于六分仪座。作为宇宙演化巡天 (COSMOS) 的一部分,JWST 使用近红外相机 (NIRCam) 仪器对该区域进行了约 255 小时的研究。
利用这些 JWST 观测结果,研究小组特别利用“弱引力透镜”推断了暗物质的分布,这是来自数千个背景星系的光线在经过由暗物质集中引起的扭曲空间时所引起的微妙扭曲。
