有一种绘制神秘暗物质分布图的新方法，一项新的研究表明，恒星从它们出生的星系中被撕裂出来，现在漂浮在巨大的星系团中，它们可以充当暗物质探测器。澳大利亚新南威尔士大学(University of New South Wales)的这项研究的主要作者米莉亚·蒙特斯(Mireia Montes)在一份声明中说：我们发现了一种‘看到’暗物质的方法，发现星系团中非常微弱的光，也就是星系内的光，反映了暗物质的分布。暗物质在整个宇宙中比构成你我、岩石、树木、行星和恒星的“普通物质”要丰富6倍。
博科园-科学科普：Abell S1063星系团由美国宇航局/欧洲航天局哈勃太空望远镜在前沿领域项目中观测到。这个巨大的星团——包含了“正常”物质和暗物质——就像一个宇宙放大镜，扭曲了它背后物体的视觉。天文学家利用这种“引力透镜效应”来计算星系团中暗物质的分布。另一种方法是研究内发光(蓝色可见)，它跟随暗物质的分布。图片：M. Montes(University of New South Wales)/NASA/ESA
博科园-科学科普：但是暗物质仍然难以研究，因为正如它的名字所暗示的那样，这种物质不发出任何形式的光。科学家只能间接地确认它的存在，通常是通过对普通物质的引力作用。例如天文学家通过研究大质量星系团如何扭曲其背后物体的光线，绘制出大质量星系团中的暗物质分布图，这种现象被称为引力透镜效应。但蒙特斯和西班牙卡纳里亚斯天体研究所的伊格纳西奥·特鲁希略(Ignacio Trujillo)说：这样的工作既复杂又耗时。研究人员认为，通过分析哈勃太空望远镜拍摄的6个不同星系团图像，恒星发出的内光提供了一种更好的方法。
这张来自NASA/ESA哈伯太空望远镜的图像显示了MACS J0416星系团内的内光泽光(蓝色可见)。图片：M. Montes(University of New South Wales)/NASA/ESA
就目前的技术所能研究范围而言，这些恒星的分布与暗物质完全相同。研究内发光相对容易（所需要的只是深场成像）这意味着研究人员可以在相对不久的将来将数据集扩展到六个星团之外。研究人员补充说，这些工作可以由哈勃望远镜和未来的仪器完成，包括NASA耗资88亿美元的詹姆斯韦伯太空望远镜(James Webb Space Telescope)，该望远镜计划于2021年3月发射。Trujillo在同一份声明中说：我们有可能通过研究数百个星系团，在未来的几年里探索出令人兴奋的可能性，这项新研究发表在《皇家天文学会月刊》上。
博科园-科学科普｜参考期刊文献:《皇家天文学会月刊》
文：Mike Wall/Space
论文DOI：doi.org/10.1093/mnras/sty2858
博科园-传递宇宙科学之美
网友评论