三体迷【宇宙探秘专栏】暗物质是科学家在现有的理论框架下,根据对宇宙的观测而推测存在的一种神秘物质。暗物质无法利用电磁波进行观测,只能通过引力效应来间接判断它们的存在。在长期的观测中,子弹星系团(Bullet Cluster)是迄今为止表明暗物质存在的最佳证据。
子弹星系团是宇宙中一大一小两个星系团相撞后留下的混合体(1E 0657-558)。严格来说,子弹星系团描述的是更小的那个星系团。因为这个星系团就像一颗子弹从较大的星系中贯穿而过。不过,通常还是习惯将相撞后的两个星系共称为子弹星系团。
科学家通过分析子弹星系团产生的引力透镜效应,发现了其中暗物质存在的有力证据。上图是综合利用了哈勃太空望远镜、钱德拉X射线天文台和大麦哲伦望远镜所收集的数据合成的子弹星系团的图像。其中,红色部分代表了由两个星系团相撞而产生的高温气体所辐射的X射线,蓝色则代表了可能分布在两侧的暗物质。
在哈勃太空望远镜的帮助下,科学家还绘制出了这片区域的质量密度分布图,它表明在这片区域除了可见物质以外理应还存在暗物质。
相对于地球的观测者来说,这两个星系团的碰撞估计已经发生了一亿年之久。两者以极快的速度相撞而过,尾部都拖拽着一大片炙热的气体。
实际上,任何星系团都能或多或少地提供暗物质存在的证据。不过,科学家所观测到星系团有限,因此样本数量并不是太大,很难总结出普适性的规律。就目前而言,暗物质还是一个长久的课题。
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