不久前，国际暗能量调查 (DES) 项目组的科学家们使用弱引力透镜工具分析了大约 1 亿个星系的形状和光图像，并绘制了一张覆盖南半球四分之一天空的地图.这是迄今为止通过这种方法获得的最大的暗物质图，它可以帮助人们对这种不可见的神秘物质进行“跟踪”。

在浩瀚的宇宙中，我们所知道的普通物质只占宇宙物质的15%，剩下的85%是神秘的暗物质。 1940年代，科学家们根据大量奇异的宇宙现象大胆推测，提出宇宙中可能隐藏着大量“看不见的”暗物质，但可以通过引力感知。经过多年的探索和研究，人们对暗物质的总量和比例有了更准确的估计，知道它在宇宙中无处不在。描绘宇宙中大尺度暗物质的地图，可以进一步帮助人们探索其分布和结构。

暗物质是“暗”的，因为它既不发射任何波长的光，也不与任何波长的光相互作用，并且不能被任何探测器或望远镜直接观察到。你怎么知道它的存在？目前只有引力才能产生的效应，比如“引力透镜”效应——物质的引力导致通过其附近的光线发生弯曲。 DES团队的绘图工作就是基于这个原则。由于图中暗物质的存在，背景星系发出的光在到达望远镜之前发生了偏转，从而改变了观察到的背景星系的形状。通过检测这些变形，可以描绘暗物质的数量和分布。

此前的类似测量表明，宇宙中的大部分暗物质都处于由它形成的结构——“暗晕”中。为了让更大尺度上的暗物质分布图像更清晰，DES团队使用智利的超灵敏探测相机在6年内从南半球的天空采集数据，获得了目前最大的光度样本.在公布的地图照片中，不同的亮度显示了材料的总密度。亮度大表示密度高，反之则密度低。我们可以看到宇宙中不同类型的大尺度结构，非常高密度的星系群和星团，非常低密度的宇宙空洞区域，以及一些丝状结构。利用这些材料的分布，人们可以更全面地了解宇宙的组成，研究宇宙的演化历史。

利用这些暗物质分布，人们还可以对宇宙学模型参数和物理理论给出更好的限制。事实上，由于现代星系勘测对宇宙中物质分布的描述更加详细，对不同引力模型的限制是近年来的热点问题。据相关科学报道，在制图过程中，研究人员证实了宇宙的暗能量密度是恒定的，为当前标准的宇宙学模型提供了强有力的支持。此外，已经观察到宇宙比预期的更平滑。如果更多更好的观测能够相互印证，那么人们对引力理论的认识可能会得到更新，对暗能量的本质属性可能会有新的认识。知道。

目前，暗物质的存在仍是一个假设，但它可以解释大部分观测事实，而基于该假设的结构形成理论也可以解释大部分星系观测数据。然而，人们仍然不知道暗物质的本质特性，例如它是基于什么样的基本粒子，它的质量是多少。未来，需要更先进的望远镜对宇宙进行更深入的探索，进一步探测可能存在的暗物质粒子，为这些问题提供可靠的答案。

作者：尚开元

来源：人民日报

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