导读 发表在《天体物理学杂志》上的新研究以前所未有的细节揭示了暗物质的分布,其范围小至30,000光年。观察到的分布波动为暗物质的性质提供了更...
发表在《天体物理学杂志》上的新研究以前所未有的细节揭示了暗物质的分布,其范围小至30,000光年。观察到的分布波动为暗物质的性质提供了更好的约束。
神秘的暗物质占宇宙中物质的大部分。暗物质是不可见的,只能通过其引力效应来了解自己。暗物质从未在实验室中分离出来,因此研究人员必须依靠“自然实验”来研究它。
一种自然实验是引力透镜。有时,从地球上看时,宇宙中不同距离的两个物体会随机地位于同一视线上。当这种情况发生时,前景物体周围的物质引起的空间曲率就像透镜一样,弯曲来自背景物体的光路并形成透镜图像。然而,在自然实验中,很难达到高分辨率来探测质量小于星系的暗物质团块,因此暗物质的确切性质很难得到约束。
由近代大学KaikiTaroInoue教授领导的日本研究小组使用ALMA(阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列)研究金牛座方向的引力透镜系统MGJ0414+0534。在这个系统中,由于大质量星系的引力作用在光上,前景物体形成的不是一个背景物体的图像,而是四个背景物体的图像。
借助弯曲效应和新的数据分析方法,该团队能够以比以往更高的分辨率(低至30,000光年的尺度)检测沿视线的暗物质分布的波动。
观测到的分布提供的新约束与缓慢移动或“冷”暗物质粒子的模型一致。
未来,该团队计划通过额外的观察进一步限制暗物质的性质。