内容摘要：彗發星團中的暗物質。斯巴魯望遠鏡看到的彗發星團和遙遠星係上的綠色雲團代表的暗物質。（圖片來源:uux.cn/HyeongHan等人）（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（羅伯特·李）：天文學家首次探

彗發星團中的暗物質。斯巴魯望遠鏡看到的彗發星團和遙遠星係上的綠色雲團代表的暗物質。（圖片來源:uux.cn/HyeongHan等人）
（神秘的地球uux.cn）據美國太空網（羅伯特·李）：天文學家首次探測到懸掛在巨大細絲上的暗物質，這些細絲延伸到整個宇宙，形成了一張“宇宙網”，像蜘蛛網上的朝露一樣困住了星係。
韓國首爾延世大學的研究人員利用斯巴魯望遠鏡——一架位於夏威夷莫納克亞山山頂附近的8.2米光學紅外望遠鏡——以及重力對光的影響，間接觀察了彗發星團中宇宙網狀細絲上的暗物質。
這標誌著首次在宇宙網絡上探測到暗物質，並可能有助於確認這種結構——其鏈長達數千萬光年——如何影響宇宙的演化。
也被稱為Abell 1656，彗發星團是一千多個星係的集合，位於距我們約3.21億光年的彗發星座方向。由於巨大的體積和相對的接近性，彗發星團是科學家在宇宙網狀結構中搜尋暗物質的理想場所。
宇宙網是由物質組成的細絲網絡，它向星係輸送氣體，幫助它們成長。這張網也有助於引導星係聚集在一起，導致它們聚集在一起。
宇宙網的主要細絲本身就是星係超星係團的壁，其對應的彗發星係團被稱為“長城”，長城實際上是宇宙中第一個被發現的超大型建築。
星係團被認為聚集在細絲相交的地方，但這些細絲被認為在星係之間終止並形成所謂的“星係團內細絲”暗物質預計會沿著這些宇宙網狀細絲運行，這些細絲懸掛在這些星團內的細絲上。

一個嵌入了構成宇宙網的氣體細絲的星係的計算機模擬。（圖片來源:uux.cn/Yannick Bahé）
暗物質是宇宙的支架
雖然宇宙中最大的結構宇宙網已經為人所知幾十年了，但天文學家隻在星係中心的明亮區域照亮了氣體絲的微弱光芒，這些區域由超大質量黑洞提供能量。那些活躍的黑洞被稱為類星體。
去年，凱克宇宙網成像儀也位於莫納克亞山頂，首次捕捉到纖細的網絲發出的直射光，這些網絲相互交叉，延伸到太空最黑暗的角落。這些細絲孤立在星係之間，位於宇宙網中最大和最隱蔽的部分。
然而，“看到”這些宇宙網狀物質周圍暗物質的位置是一個完全不同的故事。
這是因為，盡管暗物質約占宇宙中所有物質的85%，但它是不可見的，因為它不像包括恒星和塵埃在內的日常物質那樣與光相互作用。
暗物質對日常物質的統治也意味著它主宰著宇宙網絡的細絲，形成了一個無形的腳手架，宇宙的結構沿著這個腳手架成形。
然而，盡管暗物質不與光相互作用，但它確實與引力相互作用——這種相互作用影響了我們可以看到的日常物質和光的運動。
這項研究背後的團隊利用了這一概念，用它來探測貫穿整個彗發星團的宇宙網狀細絲上的暗物質。

一張圖表顯示了來自背景光源的光如何被質量彎曲，產生了一種稱為引力透鏡的效應（圖片來源:uux.cn/美國國家航空航天局、歐空局和l .卡爾阿達）
阿爾伯特·愛因斯坦於1915年提出的廣義相對論引力理論認為，有質量的物體會導致時空結構彎曲。反過來，該理論解釋說，我們所感知的重力源於這種彎曲。此外，當來自背景光源的光通過該曲率時，其路徑會發生轉向。
這可能導致背景源在天空中移動、被放大，或者在某些極端情況下，甚至出現在同一張圖像的多個點上。這被稱為引力透鏡效應。
因此，利用來自彗發星團後麵的星係和恒星的光，並在斯巴魯望遠鏡Hyper Suprime-Cam（HSC）的高靈敏度、高分辨率和寬視野的幫助下，研究小組首次探測到星團內細絲暗物質成分的微弱透鏡效應。
這是首次在宇宙網末端探測到暗物質，有助於進一步證實遍布宇宙的大尺度結構的存在。
該團隊的研究結果於今年1月發表在《自然天文學》雜誌上。