連結星系團的暗物質結構

傻QQ

　　天文物理學家利用重力透鏡效應觀測到暗物質連結了兩個相距 2.7 億光年的星系團：這是科學家第一次明確觀測到暗物質呈現絲狀結構（filament）以連結星系團。　　
　　科學家相信宇宙中存在暗物質，一種具有質量但不發光的物質，且將近佔有宇宙總組成的四分之一。雖然至今科學家尚未直接在地球上看到暗物質，天文物理學家確實觀測到星系被包覆於巨大的質量之中。科學家認為星系的形成是因為在暗物質聚集後，強大的重力吸引一般物質靠近而生成恆星並構成星系。透過電腦模擬，天文物理學家可以重建暗物質在宇宙的分佈。模擬結果顯示暗物質會形成一些絲狀結構（filament），架構出宇宙網（cosmic web）。在些絲狀結構彼此交錯的地方，暗物質會進一步聚集，而星系群與星系團便會在這些地方生成。
　　由於暗物質不發光，我們無法直接觀測暗物質。然而，根據愛因斯坦的廣義相對論，光經過巨大質量附近時會因為時空的變形而彎折。這種類似折射的效應被稱為重力透鏡，科學家便可觀測折射後的光推算出質量的分佈。利用重力透鏡，天文物理學家已經觀測到在星系團周圍的暗物質。而另一方面，因為暗物質的絲狀結構擁有的質量太少，重力透鏡效應不顯著，使其非常難以觀測。一直以來，天文物理學家只能在電腦模擬中看到這些絲狀結構。
　　天文物理學家 Jörg Dietrich 與其合作者，發現 Abell 222 與 Abell 223 這兩個星系團是用以觀測暗物質絲狀結構的絕佳對象。這兩個星系團中間的絲狀結構的質量較大，且剛好分佈於我們的觀測視線上，所以我們所看到的重力透鏡效應比較顯著。研究小組觀測了背景中四萬多個星系，分析他們的變形而推算出其間的質量分佈。結果顯示在 Abell 222 與 Abell 223 之間約有六十兆到一百兆太陽質量存在。研究小組同時也以 X 光觀測相同位置上一般物質的質量：其中少於 9% 可能來自游離氣體，少於 10% 來自於可見的恆星與星系，因此剩下的質量即被推論為是連結這兩個星系團的暗物質絲狀結構。
　　這是天文物理學家第一次觀測到暗物質的絲狀結構，並登上了自然期刊。此研究結果提供了科學家對暗物質構成宇宙大尺度結構的進一步信心，也能幫助天文物理學家了解一般物質是如何跟隨暗物質運動，以及暗物質的其他物理性質等。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A July 2012 study of the galaxy clusters Abell 222 and Abell 223 found they are connected by a dark matter filament, shown here. The blue shading and the yellow contours indicate the density of matter. The image on the sky is about twice as big as the full moon.

nh88

謝謝分享了!

naturebeehk

昨晚多幾分鐘的準備，今天少幾小時的麻煩。  

cb_reptile

哈哈,有意思~頂頂 ，繼續頂頂。繼續頂哦  

tn52003

偶啥時才能熬出頭啊.

牛奶陽光

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前程

要是文章和圖片能多一點，就好了

michael.huang

哪時候積分才會高啊

花家姐

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