首例连接星系的暗物质网图像

诸平

据物理学家组织网（Phys.org）2017年4月12日报道，加拿大滑铁卢大学(University of Waterloo)的研究人员和加拿大安大略省（Ontario）理论物理研究所（Perimeter Institute for Theoretical Physics）的研究人员合作，已能捕获到首张将星系连接在一起的暗物质桥的合成图像（composite image）。他们的研究结果于2017年3月1日已经在《皇家天文学会月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）杂志网站发表——Seth D. Epps, Michael J. Hudson. The weak-lensing masses of filaments between luminous red galaxies, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 2017, 268(3): 2605-2613. DOI: 10.1093/mnras/stx517.

所谓合成图像也就是将大量的单个图片组合在一起来证实这样的一些预言：整个宇宙间的所有星系都是通过宇宙网（cosmic web）维系在一起，而宇宙网又是通过迄今为止仍然是难以察觉的暗物质连接的。

暗物质是一种神秘的物质,它是由大约25%的宇宙组成的,不会发光,也不会吸收光线或反射光线,这种物质在传统上不可能大量制得,除非通过重力。滑铁卢大学的天文学教授迈克·哈德逊（Mike Hudson）说：“几十年来,研究人员一直在预测星系之间存在暗物质细丝，其作用就像将星系联系在一起的网式超级结构，此图像让让人们移动到超出对某些能够看到和测量的东西的预测范围。”

作为他们研究的一部分,迈克·哈德逊（Mike Hudson）及合作者赛斯·艾普斯（Seth Epps）他们使用了一种被称之为弱引力透镜效应（weak gravitational lensing）技术,引起遥远星系的图像在一种看不见的团块如一个星球、一个黑洞、或者是上述情况下的暗物质影响之下微微变形。当时，赛斯·艾普斯（Seth Epps）还是滑铁卢大学的一名硕士研究生，他也参与相关研究。他们利用加拿大-法国-夏威夷望远镜（the Canada-France-Hawaii Telescope）对于天空多年的观测，以图像方式来测量此弯曲效应。

他们对于来自超过2.3万对星系、星系对之间相距45亿光年的图像进行合成，创建一个显示在两个星系之间存在暗物质的合成图像。结果表明暗物质丝桥在相距不到4000万光年的星系之间是最强的。赛斯·艾普斯说：“通过使用这种技术,我们不仅能看到这些暗物质丝在宇宙中存在,我们也可以看到这些将星系连接在一起的细丝到达何种程度。”更多信息请注意浏览原文。

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