哈勃望远镜发现暗物质环（前沿新知）(图)

图为哈勃望远镜拍到的若隐若现的暗物质环。

　　采访人　本报记者　余建斌

　　点评人　中国科学院国家天文台副研究员　陈大明

　　发　现

　　本报综合消息　美国宇航局15日报告说，一个天文学家小组利用哈勃太空望远镜探测到了呈环状分布的暗物质。其位于距地球50亿光年的一个编号为“ＣＬ0024＋17”的星系团中。整个暗物质环的跨度约有260万光年。天文学家们称，这是迄今为止能证明暗物质存在的最强有力的证据。

　　所谓暗物质，是指宇宙中存在的一种不明性质的物质粒子，它不能被直接探测到，但可测量到其存在的痕迹。研究小组成员、约翰斯·霍普金斯大学天文学家詹姆斯·杰说，“这是第一次探测到有着独特结构的暗物质”。这将有助于天文学家分析暗物质与普通物质的区别，理解引力作用是如何影响暗物质的。

　　点　评

　　这次对暗物质的探测结果和去年一个美国天文学家小组的研究结果相似，这表明有越来越多的支持暗物质存在的证据，但客观来说，目前的证据还不够强。

　　这次探测所借助的“引力透镜”效应是目前探测暗物质最好的工具（尽管不是唯一的）。本次探测结果发现，星系团中的暗物质分布呈环状，和发光物质完全分离。

　　暗物质的存在与否是标准宇宙学的基石，科学家们根据标准宇宙学模型估计，宇宙中暗物质占到所有物质的90％左右。这一判断，是建立在牛顿引力理论和广义相对论基础上的。就整个宇宙的演化而言，如果没有暗物质存在，现在观测到的宇宙大尺度结构就会因为没有足够的引力而不能形成，宇宙将不会是现在这样由恒星、星系、星系团和超星系团组成的称作“宇宙长城”的纤维状结构。

　　目前也有人提出修改引力理论来代替暗物质的存在。不可否认，在天文科学的发展中，从“地心说”到“日心说”等，不断有着理论的修正和新物质的发现。当现有理论和观测矛盾的时候，要么修改现有理论，要么承认现有理论的有效性而假设一种新的物质的存在。但目前几乎99％以上的科学家都支持标准宇宙学模型和暗物质的存在，一些基于不同原理的独立观测也都支持这一模型，观测的参数也被很好地控制在一定范围。而且，修改引力理论的人目前还无法逾越星系团这个尺度。因为即使修改了牛顿引力理论，还是需要一定的暗物质来解释相关的现象。

　　不管怎样，暗物质的研究和探测已经是宇宙学甚至物理学上最热门、最具挑战性的方向之一。