科學家揭迄今最詳細暗物質分布圖　一窺宇宙謎團

（中央社華盛頓26日綜合外電報導）科學家利用韋伯太空望遠鏡（James Webb Space Telescope）在天空中一片面積接近滿月3倍的區域進行觀測，繪製出迄今最詳細的宇宙神秘物質「暗物質」分布圖。

路透社報導，普通物質構成恆星、行星、人類以及我們所能看到的一切，但僅占宇宙所有物質的約15%。其餘則是暗物質，既不發射也不反射光，因此肉眼和望遠鏡都看不到。

科學家根據暗物質在大尺度上產生的重力效應推斷它的存在，例如星系的旋轉速度、星系團的凝聚方式，以及遙遠天體的光線穿越龐大宇宙結構時如何彎曲。

韋伯太空望遠鏡觀測到約25萬個遙遠星系的形狀出現細微扭曲，這是沿觀測方向的物質重力效應所致。這張新的暗物質分布圖是根據這種光線彎曲現象繪製。

先前的暗物質分布圖是根據哈伯太空望遠鏡（Hubble Space Telescope）觀測資料繪製。新圖憑藉韋伯太空望遠鏡更強大的觀測能力，解析度是舊圖兩倍，涵蓋更多宇宙區域，並可窺探更久遠的宇宙歷史，實際上可追溯到約80至100億年前，這是星系形成的關鍵時期。

研究結果今天刊登於期刊「自然天文學」（Nature Astronomy）。主要作者美國國家航空暨太空總署（NASA）加州噴射推進實驗室（JPL）觀測宇宙學家史柯納密里歐（Diana Scognamiglio）表示：「這讓我們得以解析更細微的暗物質結構，發現先前未見的質量集中區，並將暗物質分布圖的繪製範圍擴展到宇宙的更早期。」

這張分布圖以前所未見的清晰度揭示宇宙巨觀結構「宇宙網」（cosmic web）的新細節，包括星系團、由暗物質構成、星系與氣體沿其分布的龐大絲狀結構，以及質量密度較低的區域。

韋伯太空望遠鏡集光能力約為哈伯太空望遠鏡的6倍，2021年發射升空，2022年投入運作。

史柯納密里歐說：「韋伯太空望遠鏡就像是幫宇宙戴上新的眼鏡，能以比以往更清晰的細節觀測到更暗淡、更遙遠的星系。這實際上為我們提供了一個更密集的背景星系網格，正是這類研究所需。星系愈多、影像愈清晰，暗物質分布圖也就愈精細。」

研究人員表示，這張分布圖將從多方面促進未來對宇宙的研究。（編譯：盧映孜）1150127

刊登在Nature Astronomy期刊的研究：

An ultra-high-resolution map of (dark) matter