迄今最大暗物質地圖繪成 覆蓋南半球1/4天空
來源:科技日報
發布時間:2021-07-30
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  迄今最大暗物質地圖繪成 覆蓋南半球1/4天空 

  據英國《衛報》27日消息,國際暗能量調查(DES)團隊的科學家利用人工智能分析了1億(yi) 個(ge) 星係的形狀和光的圖像,繪製了一份覆蓋南半球1/4天空(從(cong) 地球上可見夜空總麵積的1/8)的地圖。這是迄今為(wei) 止最大的暗物質地圖。他們(men) 還繪製了巨大宇宙空洞的位置。這有助於(yu) 人們(men) 更近距離地了解宇宙是由什麽(me) 組成的,以及它是如何進化的。相關(guan) 研究將發表在最近的《皇家天文學會(hui) 月刊》上。

  暗物質是現代物理學中最難以捉摸的謎團之一。科學家認為(wei) ,暗物質約占宇宙質量的80%,其引力足以將整個(ge) 星係結合在一起,形成一種稱為(wei) 宇宙網的結構。

  當遙遠星係到達地球的光線發生彎曲時,根據時空扭曲現象,研究人員可以推測出暗物質的存在。研究小組追蹤了來自1億(yi) 個(ge) 星係的光的數據,每個(ge) 星係看起來都是不超過10個(ge) 像素的光點。他們(men) 將數據輸入到機器學習(xi) 算法中,並使用人工智能來識別與(yu) 光線中的模式,繪製了這份暗物質地圖。

  地圖中可以看到粉紅色、紫色和黑色的斑點,聚集在一個(ge) 淺色的環內(nei) (銀河係的疊加圖像),地圖上最亮的區域顯示了暗物質最密集的地方,與(yu) 超星係團相對應,而黑色斑塊是宇宙的空洞。

  英國倫(lun) 敦大學學院和法國巴黎高等師範學院的尼爾·傑弗裏博士是該項目的共同負責人。他說:“地圖向我們(men) 展示了從(cong) 未見過的宇宙的新部分。我們(men) 真的可以看到這種宇宙網絡結構,包括這些被稱為(wei) 宇宙空洞的巨大結構,這是宇宙中密度非常低的區域,那裏幾乎沒有星係,物質也很少。”

  根據宇宙學標準模型,宇宙開始於(yu) 大爆炸,然後發生膨脹。物質根據愛因斯坦描述引力的廣義(yi) 相對論而進化。這些引力創造了物質部分和空洞,構成了宇宙網。

  DES團隊的計算表明,盡管這種物質的分布與(yu) 標準模型中的預測大體(ti) 一致,但並不是“完美的匹配”。他們(men) 發現暗物質並不像預期的那樣呈塊狀,有跡象表明它更平滑、分布更廣。傑弗裏表示,這有可能意味著愛因斯坦的廣義(yi) 相對論“出了問題”。

  英國倫(lun) 敦大學學院的DES英國聯盟主席、論文合著者奧弗·拉哈夫教授則持保守觀點,認為(wei) 這可能隻是因為(wei) 測量宇宙形狀的方法並不完全正確。(實習(xi) 記者張佳欣)


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