宇宙暗物質的分布要比預期均勻

ESO

科學家為了尋找假想中的暗物質可謂撓破了頭。這種占宇宙能量密度四分之一、占宇宙質量總和90%的神秘物質既看不見也摸不著，只能通過其引力產生的效應，間接地進行研究。

所幸愛因斯坦的廣義相對論為此提供了一種有效的方法。光線在經過引力場附近時會發生彎曲。於是宇宙中只要哪裡有質量存在，哪裡就為我們提供了一枚放大鏡。

「宇宙學剪切」效應就是這樣一枚放大鏡，它存在於大尺度上，是一種弱引力透鏡。儘管非常微弱，但天文學家仍然可以通過大範圍深空巡天，來獲取足夠強的信號，了解物質和暗物質在宇宙中的分布。

最近，在德國波恩阿格蘭德天文研究所的Hendrik Hildebrandt和荷蘭萊頓天文台的Massimo Viola領導下，一個國際科研團隊運用歐洲南方天文台甚大巡天望遠鏡，觀測了總面積相當於2200個滿月、內含星係數量達1500萬個的五片天區。他們在新型計算機軟體的輔助下，研究了存在於這些天區內的宇宙學剪切效應，結果出人意料。

普朗克衛星是一顆先進的宇宙探測衛星，能夠獲取宇宙的許多基本參數。但是KiDS團隊對宇宙物質團塊化程度的分析結果，要明顯低於前者獲得的數據。也就是說，宇宙蛛網暗物質的團塊化程度，要低於預期；暗物質在大尺度宇宙中的分布更加均勻和光滑。

這一令人吃驚的研究結果，對宇宙學的發展而言是有啟發性的。如果沒有問題，那麼宇宙學家也許需要反思將近140億年的宇宙演化史，甚至於重新構想宇宙各部分的演化過程。

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