天文学家表示,他们发现了一个巨大的暗物质环,这种神秘物质似乎构成了宇宙中大部分质量,环绕着一个距离五十亿光年的星系团。如果属实,这项发现将标志着暗物质首次呈现出与它所环绕的可见物质截然不同的形状,突显了两种物质之间的差异。
在今天美国宇航局的新闻发布会上,天文学家表示,这个环可能形成于十亿到二十亿年前,在两个星系团碰撞后,周围的暗物质像石头投入水中一样向外扩散。然而,一些专家表示,这个环可能只不过是一种光学错觉。
研究人员尚不清楚暗物质是什么,但他们用它来解释为什么星系团有足够的引力将自身聚在一起。虽然暗物质不反射光——因此得名——但天文学家可以探测到它的引力弯曲其后方遥远恒星的光线的方式,这种效应称为引力透镜。
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先前对暗物质的研究发现,星系和其他可见物质漂浮在暗物质团块中,就像黑曲奇饼干中的白巧克力碎片一样。因此,无论暗物质呈现何种形状,例如环状,它都应该携带星系。
一个使用哈勃太空望远镜的团队在绘制星系团 CL 0024+17 中暗物质分布图时,发现了这个看不见的环,它横跨 260 万光年 [参见上方图片]。
约翰·霍普金斯大学的天文学家 M. James Jee 表示,起初他认为这是数据中的一个故障。现在,他说,“我们相信这是迄今为止暗物质存在的最有力证据,”并补充说,“过去从未报道过这种结构。”
先前的一项研究表明,CL 0024+17 在十亿到二十亿年前与另一个星系团发生过碰撞。Jee 及其同事模拟了星系团碰撞,发现该事件的力量会将周围的暗物质向外溅射成一个环,他们在即将于 6 月 20 日发表在《天体物理学杂志》上的一篇论文中报告了这一发现。
俄亥俄州雅典市俄亥俄大学的天文学家道格拉斯·克劳威表示,结果很有趣,但迄今为止,环缺乏可见物质的证据尚不令人信服。“即使这个环是真实的,也完全不清楚它是否在星系分布中看不到,”他说。
图森市亚利桑那大学的天文学家丹尼斯·扎里茨基指出,这个环可能是由于哈勃视线方向上暗物质团块的偶然排列造成的。扎里茨基说,之前也有一些关于纯暗物质的报道。“但最终,这些说法都消失了。”