新方法讓天文學家「看見」暗物質

作者 | 發布日期 2019 年 01 月 05 日 0:00 | 分類 天文 follow us in feedly


暗物質仍是現代科學的一大謎團。暗物質是物質的理論形式,被認為占宇宙所有物質的 85%。因為暗物質不吸收、不反射、不發光,所以很難被發現。事實上,它從未被直接觀測到,一些人甚至質疑暗物質是否真的存在。

然而,兩位天文學家導出一種新方法描繪暗物質的分布情形,稱為「星系團內光法」,這種新方法可讓天文學家利用星系團內的明亮跡線探測其中的暗物質。星系團內光是星系間相互作用產生的微弱星光,當星系相互受重力作用時,各自部分恆星會被甩開,自由飄浮在整個星系團中。

▲ 這張哈伯深空影像,可見重力透鏡效應(沿著外圍被拉長的光線)及星系團內光。(Source:NASA, ESA, and M. Montes)

研究論文作者 Mireia Montes 聲明提到,「就我們目前的技術所能研究的範圍而言,這些恆星在天球的位置與暗物質完全相同」。由於這些星系團內的恆星與暗物質處於同一視線,天文學家就可看到暗物質如何分布。這項研究發表在《皇家天文學會月報》,兩位天文學家使用哈伯太空望遠鏡的資料。

原先描繪暗物質分布的方法是使用重力透鏡法──利用光源和觀測者之間物質因重力使光線彎曲的現象,但是,重力透鏡法需要極精確的數值和密集的光譜資料,而這項新技術只需要深空影像。正因為如此,發明這項新技術的天文學家認為,這將成為更有效繪製和研究星系團的工具。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:NASA