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翻譯：Betty Liu

校對(duì)：牧夫天文校對(duì)組

后期：王啟儒

責(zé)任編輯：王啟儒

這個(gè)不發(fā)光的天體由“超級(jí)望遠(yuǎn)鏡”通過(guò)引力透鏡效應(yīng)探測(cè)，或許有助于揭示暗物質(zhì)的奧秘。

位于西弗吉尼亞州的綠岸望遠(yuǎn)鏡。

Credit：Dave Curry / NSF / AUI / NRNO

一個(gè)天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過(guò)全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)了迄今觀測(cè)到的最低質(zhì)量暗天體。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)⒂兄谖磥?lái)對(duì)類似暗天體的研究，使學(xué)界能夠深入的理解這種神秘物質(zhì)。

該天體不會(huì)發(fā)光，這意味著天文學(xué)家必須采用巧妙的間接方式來(lái)尋找它，因?yàn)闊o(wú)法直接去探測(cè)該天體本身，所以只能通過(guò)觀測(cè)其引力如何扭曲途經(jīng)附近的光線來(lái)實(shí)現(xiàn)探測(cè)。

搜尋不可見天體

天文學(xué)家使用一個(gè)龐大的全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)來(lái)搜尋暗天體。

這些望遠(yuǎn)鏡包括位于西弗吉尼亞州的綠岸望遠(yuǎn)鏡 (GBT)、位于夏威夷的甚長(zhǎng)基線陣列 (VLBA) 以及歐洲甚長(zhǎng)基線干涉網(wǎng)絡(luò) (EVN)。據(jù)悉，EVN由分布在歐洲、亞洲、南非和波多黎各的射電望遠(yuǎn)鏡協(xié)同運(yùn)作，形成了一臺(tái)地球直徑大小的“超級(jí)望遠(yuǎn)鏡”。

該研究團(tuán)隊(duì)的研究成果發(fā)表在《自然天文學(xué)》和《皇家天文學(xué)會(huì)月刊》的兩篇不同論文中。論文詳細(xì)介紹了團(tuán)隊(duì)如何通過(guò)引力透鏡現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)該天體。

星系的中心，主要是暗物質(zhì)

Credit：thetimesofinnovations

當(dāng)遙遠(yuǎn)天體的光線經(jīng)過(guò)另一個(gè)大型宇宙天體附近時(shí)，光線會(huì)發(fā)生彎曲和放大。天文學(xué)家常借助這種效應(yīng)來(lái)觀測(cè)更遙遠(yuǎn)的古代宇宙。在本案例中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析該效應(yīng)的特征，推斷出存在一個(gè)引發(fā)此現(xiàn)象的暗天體。此外，天文學(xué)家還可以根據(jù)這種扭曲現(xiàn)象推斷出不可見天體的物質(zhì)含量。

“在如此遠(yuǎn)的距離探測(cè)到如此低質(zhì)量的天體，堪稱一項(xiàng)卓越的科學(xué)成就，”加州大學(xué)戴維斯分校學(xué)者、《自然天文學(xué)》論文合著者克里斯·法斯納赫特在新聞聲明中闡釋道?！斑@類低質(zhì)量天體的發(fā)現(xiàn)，對(duì)于了解暗物質(zhì)的本質(zhì)至關(guān)重要。”

揭開暗物質(zhì)的奧秘

通過(guò)觀測(cè)，天文學(xué)家團(tuán)隊(duì)測(cè)算出該暗天體的質(zhì)量約為太陽(yáng)質(zhì)量的一百萬(wàn)倍。盡管如此，研究人員仍不確定它是什么。它可能是一個(gè)休眠的矮星系，也可能是質(zhì)量?jī)H相當(dāng)于現(xiàn)有可觀測(cè)暗物質(zhì)團(tuán)塊百分之一的暗物質(zhì)凝聚體。

這一發(fā)現(xiàn)有可能為理解暗物質(zhì)的本質(zhì)提供新的線索。暗物質(zhì)是一種不可見的物質(zhì)，約占宇宙的四分之一。長(zhǎng)久以來(lái)，科學(xué)家們始終好奇，在沒有鄰近恒星引力約束的條件下，暗物質(zhì)是否能夠以微小團(tuán)塊凝聚體的形式存在。

這個(gè)暗天體是已知暗物質(zhì)天體中質(zhì)量最小的。展望未來(lái)，研究團(tuán)隊(duì)相信他們的研究方法有助于找到更多類似的天體。

一張遙遠(yuǎn)星系在引力透鏡效應(yīng)影響下呈現(xiàn)扭曲狀態(tài)的紅外照片。

Credit：ucdavis

“考慮到我們數(shù)據(jù)的靈敏度，我們預(yù)期至少能發(fā)現(xiàn)一個(gè)暗天體，這一發(fā)現(xiàn)與‘冷暗物質(zhì)理論’一致，我們對(duì)星系形成機(jī)制的理解很大程度上基于該理論，”德國(guó)馬克斯·普朗克天體物理研究所 (MPA) 的德文·鮑威爾 (Devon Powell) 闡釋道，“既然找到了一個(gè)天體，接下來(lái)的問(wèn)題是能否找到更多，以及數(shù)量是否仍與模型相符?！?/p>

『天文濕刻』 牧夫出品

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