卡内基梅隆大学的本·潘科 2016年,工程师们近距离观察美国宇航局戈达德太空望远镜的主镜
信用:美国宇航局/克里斯·冈恩 备受期待的詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射将开启一个研究我们宇宙的新时代
许多研究人员计划利用哈勃太空望远镜继任者的数据,其中包括卡耐基梅隆大学物理学副教授马修·沃克,他是一个利用望远镜运行第一年收集的数据的项目的首席研究员
沃克解释说:“顶级科学的目标是了解暗物质的本质。”
这种物质的理论形式从未被直接探测到,但据估计包含了宇宙中的大部分物质
关于暗物质的存在形式,已经出现了各种各样的理论,目前占主导地位的冷暗物质理论预测,它存在于被称为晕的团块中,具有小的基本单位,而不是星系大小的团块
沃克说:“我们试图测试冷暗物质的关键预测之一是这些所谓的星系下暗物质晕的存在。”
“这是人们几十年来一直试图测试的东西
" 这些质量较低的暗物质集合中没有恒星,使得它们很难被探测和观察到
沃克解释说,到目前为止,已经设计了两种测试来寻找星系下的暗物质晕,但两种测试都没有得出决定性的结果
沃克说:“在这里,我们引入了一项新的测试。”
“我们正在非常脆弱的引力系统上寻找来自这些星系下暗物质晕的扰动
" 可以观察到的最脆弱的引力系统是“宽”双星——成对的恒星围绕彼此运行,但它们之间的距离是太阳和地球之间距离的1000多倍,使得它们之间的引力非常弱
沃克特别专注于寻找宽双星系统,在这种系统中,两颗恒星会以超过地球和太阳之间空间1000倍的距离围绕彼此运行,使得它们之间的引力非常弱
沃克说:“这意味着,如果一个星系下的暗物质晕快速穿过邻近区域,它的引力效应可能足以摧毁这个广阔的双星系统。”
沃克和他的团队正着手检查詹姆斯·韦伯太空望远镜的数据,看看矮星gala xies中是否存在任何宽双星系统,预计这些双星系统在暗物质中密度很大
如果它们被发现,那么它们的存在将使冷暗物质理论更加不可能
沃克说:“由于缺乏足够的仪器,没有人能够以这样或那样的方式说矮星系中是否存在宽双星。”
“这就是詹姆斯·韦伯太空望远镜将打开新窗口的地方
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