这个星期的Nature杂志刊登了一篇描绘宇宙中暗物质分布三维图像的文章。其中的暗物质分布图是一个叫做COSMOS的小组通过哈勃太空望远镜观察到的数据分析而成的。主要是通过引力透镜的原理来推测出暗物质的质量和分布。根据爱因斯坦的广义相对论，光线在经过引力场时会被折射（类似于放大镜折射光线）。天文学家通过测量光线被折射的强度，推测出引力场，及导致该引力场的物质质量。通过这个方法计算出来的物质质量大大高于通过观察可见光及X射线等测量出来星系中的质量。由此证明这些星系周围存在着大量看不见的质量，通常被称为暗物质。
其实通过引力透镜来推测暗物质的质量及分布已经不是一件新鲜事。最著名的要数一个被称为Abell 2218的星系团显示出来的由引力透镜效应产生的图像。去年也曾有一个小组报道了两个星系团合并导致的暗物质与可见物质分离的奇妙景象。而这周Nature上的研究不仅描绘了更大尺度上暗物质的分布（所覆盖的范围大概有8个全月的大小），而且描绘了三维的分布（额外的一个维度来自于不同的红移，也就是宇宙发展中的不同时间）。这个研究也显示了暗物质在宇宙大尺度结构分布形成中的重要意义。下面的图演示了这个研究的主要结果。YouTube上还有一个动画演示。
更多报道可以参见：
NASA – Hubble Maps the Cosmic Web of ‘Clumpy’ Dark Matter in 3-D
PhysicsWeb – Dark matter map points to galaxy formation
Blogs:
Asymptotia – Dark Matter in 3D
Cosmicvariance – COSMOS Reveals the Cosmos
Technorati Tags: dark matter, 暗物质
