摩根·霍利斯,皇家天文学会 艺术家对被暗物质引起的引力扭曲包围的星系的印象
星系生活在更大浓度的不可见暗物质中(这张图片中是紫色的),然而暗物质的影响可以通过观察背景星系的变形来观察
荣誉:史文朋天文制作公司-詹姆斯·约瑟夫德斯 一小组天文学家发现了一种新的方法来“观察”星系周围难以捉摸的暗物质晕,这种新技术比以前最好的方法要精确10倍
这项工作发表在《皇家天文学会月报》上
科学家目前估计,宇宙中高达85%的质量实际上是不可见的
这种“暗物质”不能被直接观察到,因为它与光的相互作用方式不同于构成恒星、行星和地球生命的普通物质
那么我们如何衡量看不见的东西呢?关键是测量暗物质产生的重力效应
波尔·古里博士
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领导这项新研究的史文朋科技大学的学生解释说:“这就像看着一面旗帜试图知道有多少风
你看不见风,但是旗帜的运动告诉你风吹得有多强
" 新的研究集中在一种叫做弱引力透镜的效应上,这是爱因斯坦广义相对论的一个特征
“暗物质会略微扭曲它背后的任何东西的图像,”参与这项研究的副教授爱德华·泰勒说
“这种效果有点像通过酒杯底部阅读报纸
" 经过处理的螺旋星系图像,这可能是在透镜效应扭曲了星系的真实形状后观察到的
通过测量一个遥远星系内气体的轨道运动(如图粉红色所示),可以比以前更精确地测量重力扭曲
信用:原始图像由欧空局/哈勃& amp美国国家航空航天局/ Flickr用户Det58,波尔古里的图像修改 弱引力透镜已经是绘制宇宙暗物质的最成功的方法之一
现在,史文朋团队使用了ANU 2号
澳大利亚3m望远镜绘制引力透镜星系如何旋转
“因为我们知道恒星和气体应该如何在星系中运动,所以我们大致知道那个星系应该是什么样子,”古里说
“通过测量真实星系图像的扭曲程度,我们可以计算出需要多少暗物质才能解释我们所看到的情况
" 新的研究表明,与单独使用形状相比,这种速度信息能够更精确地测量透镜效应
“通过我们观察暗物质的新方法,”古里说,“我们希望更清楚地了解暗物质在哪里,以及它在星系形成过程中扮演什么角色。”
" 澳大利亚国立大学(ANU)照片2
斯丁泉天文台的3m望远镜
学分:澳大利亚国立大学 未来的太空任务,如美国国家航空航天局的南希·格雷斯·罗马太空望远镜和欧洲航天局的欧几里德太空望远镜,在某种程度上是为了基于数亿个星系的形状进行这种测量而设计的
泰勒补充说:“我们已经表明,只要用不同的方式思考这个问题,用一架建于20世纪80年代的相对较小的望远镜,我们就能为这些全球努力做出真正的贡献。”
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