摘要：2025年9月17日，一个国际天文学家团队宣布了一项重大发现：他们发现了一个出乎意料的“爱因斯坦十字”，其特征不仅仅是传统的四个光点，而是意外地呈现出五个光学影像。这一异常现象为揭示宇宙中大规模暗物质的存在开辟了一扇新的窗口。

信息来源：https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250916221826.htm

2025年9月17日，一个国际天文学家团队宣布了一项重大发现：他们发现了一个出乎意料的“爱因斯坦十字”，其特征不仅仅是传统的四个光点，而是意外地呈现出五个光学影像。这一异常现象为揭示宇宙中大规模暗物质的存在开辟了一扇新的窗口。

这一奇特的结构源于遥远的尘埃星系HerS-3，团队使用了智利的阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列（ALMA）和法国的北方扩展毫米阵列（NOEMA）进行观测。当来自HerS-3的光线通过前面星系的引力场时，通常情况下光线会被弯曲并形成四个对称的影像。然而，这次的观测显示，光线竟然形成了五个影像，令人惊讶。

“你见过中间有图像的爱因斯坦十字架吗？”罗格斯大学的理论天体物理学家查尔斯·基顿问道，这一问题引起了他的团队关注。随着数据分析的深入，他们意识到这个第五个影像的出现不是偶然，而是暗示了一个隐藏的巨型暗物质晕的存在。

一种罕见的宇宙配置：科学家们发现了一个具有五个光点的爱因斯坦十字，而不是通常的四个光点。图片来源：Nicolás Lira Turpaud（ALMA 天文台）并改编自 Cox 等人，2025 年

暗物质被认为占据了宇宙物质的绝大部分，但至今仍无法被直接观察。科学家们只能通过观察其对周围可见物质的影响和对光线的引力作用来推测其存在。正如该研究合著者、罗格斯大学物理与天文学系的安德鲁·贝克所说：“这一发现为我们提供了一个独特的机会来深入研究这种看不见的结构。”

计算机模型揭示隐藏结构

在这一发现的过程中，科学家们进行了一系列复杂的计算机建模。他们尝试分析了多个可能的前景星系组合，但没有一个能够合理解释五个影像的形成。经过进一步的研究，基顿和他的团队意识到，只有引入一个额外的、看不见的质量——暗物质晕，才能使模型与观测走向一致。

这项工作的首席作者皮埃尔·考克斯在法国的NOEMA望远镜数据中首次发现了该异常现象，并表示：“我们当时对这个结果感到震惊。它似乎是一种前所未见的现象。”在团队的不断努力下，这一重要成果于近期发表在《天体物理学杂志》上。

一个天然实验室

科学家们将这个系统比作一个“天然实验室”，因为它提供了一个前所未有的机会，让他们研究遥远星系的结构以及暗物质如何影响光线的性质。考克斯指出：“通过这种独特的引力透镜效应，我们可以更详细地审视背景星系的组成。”这种现象不仅具有理论价值，更具重要的实际应用意义。

罗格斯大学的研究生拉娜·艾德对此次研究的参与感到兴奋，她提到：“作为研究生能够参与这样一个跨国项目，对我而言是一次奇妙的经历。”她强调了不同领域专家之间的合作对于深化科学理解的重要性。

研究的未来方向

这项研究不仅揭示了一种未知的暗物质现象，还开启了未来更多观测的可能性。团队预测，在接下来的观察中，可能会发现更多特征，例如从星系流出的气体，这将对其模型进行有力验证。基顿表示：“这是一个可证伪的预测，未来的研究将是对我们理论的严谨考验。”

研究的成功离不开国际合作的支持，贝克指出，智利的ALMA和新墨西哥州的甚大阵列（VLA）均得到美国国家科学基金会的资助，而哈勃太空望远镜则由美国宇航局支持，共同为这一工作提供了技术和资金支持。他期待未来能继续有这样的发现，为人类理解宇宙新篇章提供更多的可能。

这一发现的意义深远，不仅扩展了我们对宇宙的认知范围，更为研究暗物质的本质提供了新的线索。随着科学技术的不断进步，科学家们相信，未来定会更深入地揭示那些隐藏在宇宙深处的秘密。

来源：人工智能学家