用wfirst解锁暗物质的真实性质

在这个哈勃图像的星系中缠绕在一起是看起来很神秘的蓝光弧线。这些实际上是簇背后的远程星系的扭曲图像。在群体内捕获的所有正常和暗物质的集体重力经过扭曲的空间时间，并影响通过集群向地球行驶的光。

暗物质的真正本质是宇宙中最大的奥秘之一。科学家们正试图确定究竟是什么暗体问题，所以他们可以直接检测到它，但我们目前的理解有这么多差距，很难知道我们正在寻找什么。美国宇航局的广场红外测量望远镜（WFIRST）在天文台中旨在解开暗能和暗物质的秘密。它的调查能力宽阔的宇宙将有助于我们通过探索跨空间和时间的物质和暗物质的结构和分布来提出暗物质。

为什么暗物质这么令人困惑的话题？科学家首先在80年前怀疑它存在于80年前，当瑞士美的天文学家弗里茨茨维克人观察到昏迷群体中的星系迅速移动，他们应该被甩到空间 - 但是，看不明，他们仍然被看不见的集群绑定到集群。然后在20世纪70年代，美国天文学家Vera Rubin发现了inpidual螺旋星系中的相同类型的问题。朝向银河系的边缘的星星在银河系的发光物中移动太快 - 必须比我们在这些星系中看到的东西更重要，以便在轨道上握住星星。自从这些发现以来，科学家们一直试图使用稀疏线索将拼图拼成拼图。

即使有人在你的脑海上放下了一大块暗物质，你也可能什么都不感觉到。您不会有任何检测其存在的方法 - 所有的感官都是在暗物质上发生的影响力。

目前有各种各样的暗物质候选人。我们甚至没有一个非常好的想法，暗物质粒子的质量可能是什么，这使得难以制定如何最好地寻找它们。WFIRST的广泛田野调查将全面看看宇宙中宇宙中的星系和银河系集群的分布，因为暗物质的引力效应，最详细的暗物质研究。这些调查将产生新的洞察暗物质的基本性质，这将使科学家能够磨练他们的搜索技术。

大多数暗物质颗粒的理论表明他们几乎从未与正常物质互动。即使有人在你的脑海上放下了一大块暗物质，你也可能什么都不感觉到。您不会有任何检测其存在的方法 - 所有的感官都是在暗物质上发生的影响力。你甚至不会阻止它直接通过你的身体和朝向地球的核心。

这不会恰好是常规的事物，例如猫或人，因为地面上的原子和我们的身体中的原子之间的力阻止我们掉过地球表面，但是暗物质的行为奇怪。暗物质是如此不显眼，望远镜甚至是看不见的宇宙的望远镜，从我们的眼睛看不到，从无线电波到高能伽马射线。

“镜头”暗物质

如果暗物质是看不见的，我们如何知道它存在？虽然暗物质在大多数情况下没有正常的事情互动，但它确实会严重影响它（这就是在几十年前第一次发现的方式），所以我们可以通过观察星系的集群来映射它的存在，这是最大的结构宇宙。

尽管正常的事情弥补了我们所看到的一切，但宇宙必须包含超过五倍的暗物质来适应观察。

光始终以直线行进，但是时空 - 宇宙的织物 - 通过其内部的质量浓度弯曲。因此，当光线通过质量时，其路径曲线也是：弯曲空间中的直线。通常通过靠近Galaxy Cluster附近的光，而是朝向及其周围弯曲，产生加强 - 有时是背景源的多个图像。这个过程称为强烈的引力透镜，将银河簇变成巨大的自然望远镜，使我们能够一瞥远方的宇宙物体，通常是太微弱的可见。

由于更多物质导致更强的镜头效应，引力透镜观察提供了一种方法来确定星系集群中物质的位置和数量。科学家们发现，我们在星系集群中看到的所有可见的物质都没有几乎足以创造观察到的翘曲效果。暗物质提供了剩余的重力。

通过测量早期宇宙中的物质是“正常”的重要性，科学家已经确认了早期的观察，并且使用NASA的威尔金森微波各向异性探针（WMAP）等实验为多少“黑暗”。尽管正常的事情弥补了我们所看到的一切，但宇宙必须包含超过五倍的暗物质来适应观察。

WFIRST将通过使用所谓的弱引力透镜来构建以前的暗物质研究，这些研究追踪暗物质的丛生越来越少的暗物质的横向形状更远的星系。观察对更精致的刻度的镜头效应将使科学家能够填补我们对暗物质的理解中的更多差距。

特派团将衡量数亿个星系中正常物质和暗物质的位置和数量。在宇宙历史上，暗物质推动了如何形成和进化的星系和星系。如果暗物质由重，迟缓的颗粒组成，它将随心所作，随着Wfirst应该在宇宙历史上早期看到星系形成。如果暗物质由较轻，移动的颗粒更快，则应该需要更长时间的时间来沉淀到丛中和大规模的结构。

WFIRST的引力镜头研究将使我们及时追踪追踪在暗物质影响下形成的星系和星系集群。如果天文学家可以为暗物质颗粒缩小候选者，我们将越一步，最终将它们直接检测到地球的实验中。