摘要:2025年9月19日,罗格斯大学及其合作团队的科学家们在研究暗物质方面取得了显著进展,通过分析超过100,000个莱曼-阿尔法发射星系,他们成功揭示了宇宙中看不见的暗物质如何影响星系的形成与演化。这项研究不仅深化了我们对宇宙结构的理解,还为未来的宇宙模型奠定了
信息来源:https://www.sciencedaily.com/releases/2025/09/250918225004.htm
2025年9月19日,罗格斯大学及其合作团队的科学家们在研究暗物质方面取得了显著进展,通过分析超过100,000个莱曼-阿尔法发射星系,他们成功揭示了宇宙中看不见的暗物质如何影响星系的形成与演化。这项研究不仅深化了我们对宇宙结构的理解,还为未来的宇宙模型奠定了基础。
在最新发表的《天体物理学杂志快报》中,研究团队展示了他们如何追踪这些特殊星系在大爆炸后不久的聚集过程,从而绘制出暗物质浓度的详细图像。暗物质是宇宙中一种不发光的神秘物质,约占宇宙总质量的27%,虽然人们无法直接观察到它,但它的引力效应对星系的运动和分布产生了显著影响。
暗物质的隐秘角色
通过分析莱曼-阿尔法星系的聚类,研究人员发现了塑造早期宇宙的暗物质“指纹”。图片来源:AI/ScienceDaily.com
科学家们长期以来一直试图了解暗物质在宇宙演化中的作用。罗格斯大学的埃里克·加维瑟教授表示:“分析这些指纹可以让我们深入了解星系周围的暗物质质量。”在他们的研究中,科学家们针对宇宙历史上三个不同的阶段进行了广角分析,揭示了暗物质的集聚模式,类似于宇宙的指纹。
通过观察这些早期若隐若现的星系,尤其是在大爆炸后28亿年、21亿年和14亿年时,研究者们能够捕捉到它们在形成恒星时的活跃状态。这些莱曼-阿尔法发射星系发出的特殊氢光使科学家能够在遥远的宇宙中成功识别它们。
细致的数据分析
为探寻暗物质的存在,研究小组使用了来自ODIN(窄带百平方度DECam成像)调查的数据,专注于COSMOS(宇宙演化勘测深场)区域,这一领域是有史以来最大的深空观测之一。通过将现有的观测数据与不同时间段的星系目标进行比较,科学家们能够更好地理解暗物质的分布。
该团队发现,能够容纳这些发射莱曼-阿尔法星系的暗物质区域仅占其密度最集中的星系的3%至7%。这一发现表明,莱曼-阿尔法星系的亮度持续时间极为短暂,只有数千万至数亿年的时间窗口。为了揭示这些模式,研究人员采用了一种叫做聚类的方法,通过测量星系的分布与随机分布相比的偏离程度,来分析它们的组合样式。
宇宙结构的新视野
研究表明,暗物质在星系形成中扮演了重要角色,像是自然界中的“胶水”,给星系提供了吸引力,帮助它们聚集、合并,进而形成宇宙的大尺度结构。加维瑟教授解释道:“我们利用这些星系的团块来确定暗物质最密集的地方,就像用等高线图记录海拔高度一样,使我们能够观察遥远宇宙中暗物质的‘指纹’。”
尽管这项研究的结果揭示了暗物质的关键角色和位置,但科学家们仍在继续努力,期望获得更详尽的宇宙网络视图。随着ODIN调查的持续进行,未来的研究将结合更多星系数据,从而进一步完善宇宙结构的模型。
最后,加维瑟教授总结道:“虽然我们无法直接看到暗物质,但它通过与可见物质之间的引力相互作用,深刻影响了宇宙的演变。”通过这项研究,科学家们向我们展示了一个隐藏在日常视野外的宇宙,暗物质虽不可见,却在星系FORMATION的过程中扮演着无可替代的重要角色。
来源:人工智能学家