宇宙学家制作了一张巨大的宇宙暗物质分布图，通过监测暗物质对光线的引力效应来追踪这种不可见的物质。
这张图片描绘了覆盖约两百万个星系的、天空一块区域内的暗物质团块和空洞，并显示了横跨数亿光年的特征。苏黎世瑞士联邦理工学院的张志慧（Chihway Chang）于4月13日在马里兰州巴尔的摩举行的美国物理学会会议上展示了这张地图。研究人员还在即将出版的《皇家天文学会月刊》上描述了他们的研究结果。
暗物质的丰度大约是我们可见物质的五倍。虽然不可见，但它的存在可以被探测到，因为它会弯曲时空。前景中大量的暗物质弯曲来自背景星系的光线，扭曲了我们对它们的图像。这种效应被称为“弱引力透镜”，到目前为止，它的研究应用主要集中在理解单个星系团中的暗物质，但最新的调查扩大了规模。
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研究人员使用位于智利托洛洛山美洲际天文台的维克托·M·布兰科望远镜上的 5.7 亿像素相机，拍摄了南方天空一大片区域（从地球观察者的角度来看，这片区域大约相当于 700 个太阳的面积）中约两百万个星系。他们精确地定位了最遥远星系形状的微小扭曲，以便绘制前景中暗物质的质量分布图。
观测结果与宇宙学的标准图景非常吻合，正如张志慧所说，暗物质被认为是形成大规模宇宙结构的主要驱动力。“我们识别出了一些真正巨大的结构，大约 1 亿光年宽，”她补充道，指的是地图上的巨大空洞（蓝色区域）和暗物质超星系团（红色区域）。她说，后续研究将能够证实这些是否是真实的结构。
该地图仅占天空区域的 3%，该项目被称为暗能量调查（DES），将在 2018 年结束时覆盖该区域。它以暗能量而非暗物质命名，因为其最终目标是充分绘制物质分布图，以测量暗能量，这种神秘的力量正在推动宇宙加速膨胀。
过去，弱引力透镜效应已经产生了关于暗物质存在的最有力的证据。在一项关于两个碰撞星系团（统称为“子弹星团”）的2006 年里程碑式研究中，一个团队发现，引力透镜效应最强的区域明显偏离了可见物质的主体，这证明暗物质正在弯曲时空。在瑞士洛桑联邦理工学院（EPFL）的大卫·哈维（David Harvey）及其合作者上个月发表在《科学》杂志上的一篇论文中，他们公布了 72 个星系团的类似证据，这是迄今为止最大的集合。“像 DES 这样的调查最终将发现更多类似于我们研究中碰撞星系团，”他说。
暗物质引起的引力透镜效应不仅可以通过观察遥远星系的光线来发现，也可以在宇宙最古老的光——宇宙微波背景中发现。在一项 4 月 13 日发表的研究中，研究人员描述了如何使用智利的阿塔卡玛宇宙学望远镜来测量这些扭曲，从而绘制约 12,000 个星系周围的暗物质分布图。
本文经许可转载，并于2015 年 4 月 13 日首次发表。