科學家首次探測到120億年前的暗物質

引力透鏡示意圖。(ALMA/ESO/NRAO/NAOJ)

【大紀元2022年08月11日訊】（大紀元記者李宛鴻編譯報導）物理學家稱，他們在一份新研究中探測到了120億年前的暗物質。暗物質的存在相當神祕，人類的肉眼無法看見。物理學家運用引力透鏡技術，來探測古老星系周圍暗物質的分佈。

科學家目前已能一瞥120億年前，瀰漫在星系周圍的暗物質分布。這標誌著從過去到現在為止，對於這種神祕物質的最早探測。

這項發表在8月1日的《物理評論快報》期刊的新研究中，科學家們發現了暗物質，而且這些暗物質的來源最早可追溯至120億年前，只比宇宙大爆炸晚了約20億年。

「這是第一次，我們幾乎是從宇宙的最早時刻開始測量暗物質。」這項研究的合著者，東京大學的助理教授播金優一在8月1日的新聞稿中表示。他還說，「120億年前，一切事物都是非常不同的。相較於現在，你能看到更多星系正在形成，而最早的星系團也是在那時開始形成的。」

儘管暗物質在宇宙中約占27%，但天文學家卻無法直接觀測到它們，部分原因與其不會發光有關。但研究員可以觀察到暗物質在可見物質上的引力效應。例如當宇宙中遙遠的背景光源經過星系附近時，暗物質會如同透鏡一樣，使光線產生扭曲。

在這項研究中，科學家透過相同的技術，即引力透鏡，來觀察宇宙中最早的光的扭曲變形。並使用宇宙微波背景作為光源，其廣泛分布在整個宇宙中，是大爆炸後的輻射殘留物。研究人員選擇了150萬個星系共同作為引力透鏡，它們皆可在120億年前透過可見光被看到。藉由分析古老殘存的光的扭曲，研究人員得以重建這些透鏡星系周圍暗物質的分佈。

他們發現，早期宇宙中的暗物質，並不像目前標準物理模型所呈現出的結塊狀態。

「我們的發現仍舊充滿不確定性」，合作研究者之一、名古屋大學宇宙學家宮武広直在新聞稿中表示。「但如果（我們的發現）是真的，那就代表當你在時間軸上往前回溯時，會發現（目前的）整套模型其實是有缺陷的。」

「這相當令人興奮。因為假如研究中的不確定性降低後，這個結論仍舊成立，這就表示在物理模型上的改進，或許可以使人類對暗物質的本質有更深層的認識。」宮武広直補充道。

責任編輯：葉紫微