日本國立天文臺(tái)大栗真宗研究員等人參與的一個(gè)國際研究小組近日宣布，他們利用“昴”天文望遠(yuǎn)鏡主焦點(diǎn)照相機(jī)拍攝了距地球約30億光年的20個(gè)系外銀河團(tuán)的圖像，在對(duì)其進(jìn)行研究分析后，測(cè)定出了暗物質(zhì)在宇宙中的分布概況。相關(guān)研究成果將刊載于《英國國立天文學(xué)會(huì)雜志》。

　　暗物質(zhì)是現(xiàn)代天文學(xué)和物理學(xué)研究的最大的謎團(tuán)之一，探索方法之一是詳細(xì)觀測(cè)暗物質(zhì)的空間分布，通過理論計(jì)算和比較，間接推定暗物質(zhì)的性質(zhì)。其中最有效的方法就是利用重力鏡(引力透鏡)效果，即由于天體引力場(chǎng)的作用，致使光的通道發(fā)生扭曲的現(xiàn)象。根據(jù)這一理論，通過觀測(cè)背景銀河系的扭曲類型，就可以直接推斷出前面的暗物質(zhì)分布。

　　系外銀河團(tuán)一般指由上千個(gè)銀河系組成的天體，系外銀河團(tuán)里存在著大量暗物質(zhì)，是研究暗物質(zhì)的極好試驗(yàn)場(chǎng)。研究小組通過分析這些系外銀河星團(tuán)的圖像發(fā)現(xiàn)，銀河團(tuán)內(nèi)的暗物質(zhì)分布并不是一成不變的球狀，而是大量呈扭曲狀態(tài)的扁平橢圓狀分布。這與自身重力和壓力呈平衡狀態(tài)的基本球型的太陽等恒星是較好的對(duì)照。

　　理論上預(yù)想的系外銀河團(tuán)中的暗物質(zhì)分布特征，經(jīng)常受到假設(shè)的暗物質(zhì)性質(zhì)的影響?，F(xiàn)在最有力的暗物質(zhì)理論是：宇宙大爆炸后留存下來的尚未發(fā)現(xiàn)的基本粒子之間沒有重力之外的相互作用。為了與各種宇宙觀測(cè)不相矛盾，暗物質(zhì)假設(shè)為“寒冷的”，即暗物質(zhì)本身的熱運(yùn)動(dòng)與周圍的重力引起的加速度相比非常小。這一理論認(rèn)為，銀河團(tuán)小的構(gòu)造經(jīng)過反復(fù)碰撞合體，形成天體不久，同時(shí)暗物質(zhì)粒子之間不互相沖突，因此科學(xué)家們期待著銀河團(tuán)中的暗物質(zhì)扭曲的密度分布能夠反映出宇宙中大規(guī)模結(jié)構(gòu)。此次的測(cè)定結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)的暗物質(zhì)理論預(yù)言相比較，在暗物質(zhì)扭曲程度方面結(jié)果一致，因此這一新的證據(jù)強(qiáng)力支持了暗物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)理論。這一發(fā)現(xiàn)的重要性還在于，首次顯示了從暗物質(zhì)分布的扭曲中也許會(huì)真正發(fā)現(xiàn)暗物質(zhì)。