【韦伯望远镜绘制迄今最精细暗物质分布图,揭示宇宙大尺度结构形成机制】科学家利用美

航天品武器 2026-01-29 11:31:03

【韦伯望远镜绘制迄今最精细暗物质分布图,揭示宇宙大尺度结构形成机制】科学家利用美国国家航空航天局(NASA)詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope)的数据,绘制出迄今细节最丰富、分辨率最高的暗物质分布图。该图清晰展现了这种不可见物质与普通物质在宇宙大尺度上的重叠与交织。该地图覆盖六分仪座(Sextans)天区,面积约相当于满月视角的2.5倍,包含近80万个星系。研究团队通过观测遥远星系的引力透镜效应——即暗物质质量弯曲空间导致背景星系光线发生偏折——间接探测到了暗物质的分布。韦布望远镜累计对该区域观测约255小时,新识别的星系数量是地面观测站的10倍,是哈勃空间望远镜(Hubble Space Telescope)观测结果的两倍。NASA JPL天体物理学家戴安娜·斯科尼亚米利奥表示,"过去我们看到的是模糊图像,现在借助韦伯非凡的解析力,我们得以窥见宇宙隐形骨架的惊人细节。"观测证实,暗物质虽不与光发生发射、反射或吸收作用,却通过引力与普通物质深度耦合。地图显示,在数千万光年尺度的星系团中,暗物质与普通物质的空间分布呈现高度一致性——两者不仅形态吻合,且通过引力纽带协同演化。研究为暗物质在宇宙结构形成中的主导作用提供了新证据。科学家认为,宇宙早期暗物质先于普通物质聚集成团,其引力随后拖曳普通物质聚集,为恒星与星系的诞生创造了物质富集区。这一过程不仅决定了星系的大尺度分布,更通过促使第一代恒星提前形成,为类地行星的诞生创造了条件——早期恒星将宇宙初期的氢和氦聚变为更重的元素,构成行星乃至生命所需的物质基础。研究团队利用韦伯的中红外仪器(Mid-Infrared Instrument, MIRI)及其他设备精确测定了星系距离,并捕捉到被宇宙尘埃遮蔽的星系。未来,斯科尼亚米利奥等人计划利用NASA即将发射的南希·格雷斯·罗曼空间望远镜(Nancy Grace Roman Space Telescope)对暗物质开展更大尺度巡天,观测面积将达本次研究区域的4400倍,以探究暗物质基本性质在宇宙历史中的演化。不过,罗曼望远镜的空间分辨率仍不及韦伯;更精细的暗物质观测需待下一代旗舰任务——宜居世界观测站(Habitable Worlds Observatory)建成后方能实现。

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