一小隊天文學(xué)家優(yōu)化了"觀測"星系附近的暗物質(zhì)的手段，新技術(shù)比以前最好的方法還要精確10倍。這項工作發(fā)表在《皇家天文學(xué)會月刊》上。

科學(xué)家目前估計，宇宙中高達(dá)85%的質(zhì)量實(shí)際上是不可見的。這種"暗物質(zhì)"無法被直接觀察到，因?yàn)樗c光的相互作用方式與構(gòu)成恒星、行星和地球上生命的普通物質(zhì)不同。

那么，我們又該如何觀測不能看到的東西呢？關(guān)鍵是測量暗物質(zhì)產(chǎn)生的引力效應(yīng)。

領(lǐng)導(dǎo)這項新研究的斯威本科技大學(xué)的博士生波爾·古里解釋說："你看不到風(fēng)，但飄揚(yáng)的旗子卻能告訴你風(fēng)的強(qiáng)度。"

新的研究重點(diǎn)是一種叫做弱引力透鏡的效應(yīng)——愛因斯坦廣義相對論的一個特征。"暗物質(zhì)會非常輕微地扭曲從背后傳過來的光影圖像，"同樣參與研究的愛德華·泰勒副教授解釋道，"這種效果有點(diǎn)像透過酒杯閱讀報紙。"

弱引力透鏡已是繪制宇宙暗物質(zhì)地圖最成功的方法之一。現(xiàn)在，斯威本團(tuán)隊利用澳大利亞的ANU 2.3米望遠(yuǎn)鏡，繪制了引力透鏡星系的旋轉(zhuǎn)情況。"因?yàn)槲覀冎篮阈呛蜌怏w應(yīng)該如何在星系內(nèi)部移動，所以我們大致知道那個星系應(yīng)該是什么樣子。通過測量真實(shí)星系圖像的失真程度，那么我們就可以計算出需要多少暗物質(zhì)才能達(dá)到如此的效果。"

新研究顯示了這種信息如何使透鏡效應(yīng)更為精確。"有了我們的新方法，希望能更清楚地摸清暗物質(zhì)的分布，以及它在星系的形成過程中扮演了什么角色。"

未來的太空任務(wù)，如美國宇航局的南希-格雷斯-羅曼太空望遠(yuǎn)鏡和歐洲航天局的歐幾里得太空望遠(yuǎn)鏡，部分就是為了預(yù)先繪制出數(shù)億個星系的形狀，好方便比較測量暗物質(zhì)。

https://phys.org/news/2020-11-dark.html

上周 天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一顆相當(dāng)于地球質(zhì)量的「流浪行星」 一文里提到

兩個天文學(xué)組織，光學(xué)引力透鏡實(shí)驗(yàn)室(OGLE)和韓國微透鏡網(wǎng)絡(luò)(KMTN)聯(lián)盟找到了一顆地球大小的流浪行星。對于圍繞恒星公轉(zhuǎn)的行星，我們可以通過恒星亮度周期性變暗來推知其存在。但是，如果行星脫離了誕生己身的恒星系(一般原因是星系形成初期，幾個天體多體運(yùn)動制造出的引力彈弓效果)，那么在近乎全黑的宇宙空間背景下，找到不發(fā)光的行星，那就是非常棘手和考驗(yàn)科技水平的工作。

幸虧宇宙背景并非真的全黑。點(diǎn)綴在天穹之上的恒星提供了某種線索。

當(dāng)遠(yuǎn)處恒星的光線經(jīng)過行星的時候，因?yàn)橐κ构饩€彎曲，就形成了一個微型引力透鏡。運(yùn)氣好的話，我們可以記錄下這一短暫的過程。經(jīng)由這些觀測數(shù)據(jù)，天文學(xué)家能夠獲得關(guān)于行星質(zhì)量的初步信息。可惜的是，無法獲得關(guān)于位置的信息。

現(xiàn)在華沙大學(xué)天文臺的天文學(xué)家Jan Skowron制作了一段動畫來演示不發(fā)光的天體形成的微弱引力透鏡