发生引力透镜效应的天体照片就像是一个大大的迷宫

科学家们借助哈勃空间望远镜和宇宙引力透镜效应，揭开了一个巨型星系团中暗物质迄今最精确的分布图的神秘面纱。暗物质，这一占据宇宙四分之一物质和能量的神秘不可见物质，一直令科学家们着迷。除了引力作用之外，它们似乎与我们所知的“常规”物质毫无交集。科学家们之所以知道宇宙中存在暗物质，并非直接观察到它们，而是通过它们对可见物质产生的引力影响间接获取的信息。

当大量的暗物质聚集在一起，如同常规物质组成的星系团，它们产生的巨大引力作用会使经过其附近的遥远星系的光线发生弯曲，形成类似透镜的效应，这种现象被称为引力透镜效应。地球上的天文学家已经观测到同一星系在引力中心周围形成多幅图像和假象的现象。

这次，借助哈勃空间望远镜搭载的先进巡天相机，天文学家们成功找到了名为阿贝尔1689的星系团中暗物质的精确位置。此前，科学家们只能通过大量的观测数据推测暗物质的质量分布情况，并选择一个最符合数据的分布模型。但如今，借助这一方法，科学家们可以直接获取暗物质的质量分布图，无需再进行猜测和拼凑。

阿贝尔1689星系团距离地球22亿光年，包含大约1000个星系和10000亿颗恒星。研究人员通过对比哈勃的图像和早先的观测数据，精心挑选出了42个背景星系的135张照片。这些照片中的天体犹如一个巨大的迷宫，而科学家们的工作就是解开这个迷宫，找到暗物质的质量分布模式。

这项研究的主要负责人，美国宇航局喷气推进实验室的天文学家丹科尔表示：“我们首次成功绘制了阿贝尔1689星系团的内部质量分布图。”这项成果已经在《天体物理学报》上发表。在这篇论文中，丹科尔和他的团队确认了阿贝尔1689星系团中的暗物质量比先前的估算值要高。这意味着这个星系团可能在宇宙的早期就已经形成，比天文学家们原先估计的时间要早数十亿年。

这一发现揭示了暗物质和暗能量在宇宙形成过程中的重要作用。暗物质的引力使物质聚集，而暗能量则将其推开，两者之间的相互作用塑造了我们今天所见的宇宙。阿贝尔1689星系团似乎在其诞生初期就聚集了大量周边物质，并一直携带这额外质量至今。

这项研究是哈勃星系团透镜和超新星巡天计划的一部分。在接下来的三年里，该计划将继续利用哈勃空间望远镜观测25个星系团，总时长将达一个月。这一研究将为我们揭示更多关于宇宙和暗物质的奥秘。