科学家首次探测到120亿年前的暗物质

李宛鸿

【正见新闻网2022年08月11日】

物理学家称,他们在一份新研究中探测到了120亿年前的暗物质。暗物质的存在相当神秘,人类的肉眼无法看见。物理学家运用引力透镜技术,来探测古老星系周围暗物质的分布。

科学家目前已能一瞥120亿年前,弥漫在星系周围的暗物质分布。这标志着从过去到现在为止,对于这种神秘物质的最早探测。

这项发表在8月1日的《物理评论快报》期刊的新研究中,科学家们发现了暗物质,而且这些暗物质的来源最早可追溯至120亿年前,只比宇宙大爆炸晚了约20亿年。

“这是第一次,我们几乎是从宇宙的最早时刻开始测量暗物质。”这项研究的合著者,东京大学的助理教授播金优一在8月1日的新闻稿中表示。他还说,“120亿年前,一切事物都是非常不同的。相较于现在,你能看到更多星系正在形成,而最早的星系团也是在那时开始形成的。”

尽管暗物质在宇宙中约占27%,但天文学家却无法直接观测到它们,部分原因与其不会发光有关。但研究员可以观察到暗物质在可见物质上的引力效应。例如当宇宙中遥远的背景光源经过星系附近时,暗物质会如同透镜一样,使光线产生扭曲。

在这项研究中,科学家透过相同的技术,即引力透镜,来观察宇宙中最早的光的扭曲变形。并使用宇宙微波背景作为光源,其广泛分布在整个宇宙中,是大爆炸后的辐射残留物。研究人员选择了150万个星系共同作为引力透镜,它们皆可在120亿年前透过可见光被看到。藉由分析古老残存的光的扭曲,研究人员得以重建这些透镜星系周围暗物质的分布。

他们发现,早期宇宙中的暗物质,并不像目前标准物理模型所呈现出的结块状态。

“我们的发现仍旧充满不确定性”,合作研究者之一、名古屋大学宇宙学家宫武広直在新闻稿中表示。“但如果(我们的发现)是真的,那就代表当你在时间轴上往前回溯时,会发现(目前的)整套模型其实是有缺陷的。”

“这相当令人兴奋。因为假如研究中的不确定性降低后,这个结论仍旧成立,这就表示在物理模型上的改进,或许可以使人类对暗物质的本质有更深层的认识。”宫武広直补充道。

(大纪元)

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