天文學家繪3Ｄ分布圖解謎 「黑暗物質」是宇宙鷹架

遍布宇宙的所謂「黑暗物質」，是天文學界迄今尚未破解的重大謎題之一。一群天文物理學家最近首次利用哈伯太空望遠鏡，成功繪製出宇宙部分區域黑暗物質的三維空間分布圖，這有助於科學界對黑暗物質有更深一層的了解。

歐、美、日本七十多位天文物理學家按照愛因斯坦的「重力透鏡」（gravitational lensing）理論，用哈伯望遠鏡對天際一片相當於九個滿月大小的區域進行觀測。這片遼闊區域內某些星系，可上溯至七十億年前。

「重力透鏡」效應是指來自遙遠星系的光在宇宙中行進時，受任何物質重力影響而變彎曲。科學家運用這一理論，收集五十萬個遙遠星系的彎曲光，從而建立了黑暗物質的３Ｄ地圖。

神秘物質 無從進行觀測

參與這項研究的加州理工學院博士後研究員理察‧馬賽表示，這是科學家首次繪製出宇宙中某個廣闊區域內黑暗物質的立體分布圖。

黑暗物質是一種神秘的物質，它不發光，也不反射光線或輻射線，現有的設備根本無從對它進行觀測。科學界知道它的存在，是因為遙遠星系射向地球的光線受黑暗物質重力影響而彎曲。

此外，天文學家在對快速旋轉的星系進行計算時，研判有一個看不見的強大重力將各個星系連繫在一起，否則這些星系將飛散開來。一些天文學家估計，宇宙中的物質五分之四屬「黑暗」物質，其餘五分之一才屬於「光明」或人類科技所能觀測得到的物質。

天文學界對黑暗物質的了解僅止於此。去年首度有天文學家嘗試繪製圍繞若干星系和星團的黑暗物質分布圖。

天文學家這次使用哈伯望遠鏡，經過近一千小時的觀察後，更進一步繪製出宇宙中一個廣闊區域內黑暗物質的三維分布圖，並於七日透過英國科學期刊《自然》的網站公布這份立體圖像。

形成重力井 產生新星球

這一分布圖被視為一項科技突破，不僅因為它涵蓋的範圍廣闊，還包括其準確度。天文學家過去利用地面天文望遠鏡從事觀測，許多遙遠星系的光通過大氣層時，都會出現折射而失準。

天文學家這次研究的重要發現之一是：黑暗物質顯然形成了看不見的「鷹架」，宇宙中看得見的物質便沿著這套鷹架建構起來。

還有，這份３Ｄ分布圖也在相當程度上支持了一種假設，即黑暗物質交織在一起，最終形成了「重力井」，「正常物質」會落入這種重力井，新的星球便因而誕生。