神秘的暗物质以前所未有的方式在太空中绘制

围绕巨大质量的时空曲率已经产生了对宇宙分布的最详细的测量暗物质还。

在引力透镜的帮助下，由日本近代大学的宇宙学家Kaiki Taro Inoue领导的一个团队以我们见过的最小尺度绘制了神秘的物质形式，分辨率仅为30,000光年。

这可能看起来很大，但当你考虑到银河系是关于100,000光年，更令人印象深刻。研究人员已经能够绘制出我们甚至看不到的东西，其规模不到银河系大小的三分之一，跨越超过75亿光年。这太神奇了。

该分析依赖于宇宙物体的偶然对齐被称为引力透镜。时空围绕着巨大的身体弯曲，让人想起当你坐在蹦床上时，蹦床在你身体下面凹陷的样子。如果你在蹦床垫上滚动弹珠，它们不会沿着直线行进，而是沿着圆形表面弯曲。

当光遇到围绕大质量物体（例如星系或星系团）的弯曲时空时，也会发生类似的事情。因此，如果你在这些物体之一后面有一个遥远的星系，那么来自更遥远星系的光线在穿过弯曲的时空时会变得扭曲和放大。

这很好的原因之一是，科学家可以比没有镜头更详细地研究这些遥远的星系。但是光线扭曲和涂抹的方式也可以揭示前景镜头中的重力分布。

事实证明，这是查找的绝佳方法暗物质藏身之处.我们不知道暗物质是什么;它不发光，所以我们无法直接检测到它。我们所知道的是，宇宙中有一些看不见的质量会产生多余的引力。我们可以探测到重力的影响，从而追踪质量潜伏的位置。

这仍然不会告诉我们暗物质是什么，但弄清楚它在哪里可以帮助我们掌握它是如何工作的。在引力透镜的情况下，一旦你从背景物体的扭曲光解码的质量分布中减去所有正常物质（即星系），你剩下的就是暗物质。

这就是井上和他的同事们对一个名为MG J0414 + 0534的引力透镜星系所做的，这个星系距离如此之远，它的光花了大约113亿年的时间才能到达我们。坐得更近一点，前景镜头星系已经扭曲并将光线分成四个图像。

这些分割图像的位置并不完全由前景星系中可见部分的透镜效应来解释。因此，使用强大的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列和一种新的分析技术，研究人员从MG J0414 + 0534中减去透镜星系可见部分对扭曲光的影响，以获得更精细的透镜暗物质图。

这张得到的地图支持了这样的理论，即星系内以及星系之间的空间中有许多暗物质团块，正如冷暗物质理论所预测的那样。它首次证实，这一理论在这个小于星系的规模上保持一致。

研究人员说，这提供了一种强大的新工具，可以帮助人们理解暗物质。无法解析其在小于星系尺度上的分布阻碍了限制其特性的努力。能够做到这一点将有助于科学家缩小神秘，无处不在的质量身份的选择范围。

该研究已发表在天体物理学杂志.

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