科學(xué)家借助詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）的觀測(cè)數(shù)據(jù)，成功繪制出迄今為止最大規(guī)模、分辨率最高的宇宙暗物質(zhì)分布圖。這項(xiàng)突破性成果不僅為理解宇宙結(jié)構(gòu)演化提供了關(guān)鍵線索，更首次在大范圍天區(qū)中捕捉到暗物質(zhì)纖維網(wǎng)絡(luò)的精細(xì)構(gòu)造。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)分析0.54平方度天空區(qū)域的弱引力透鏡效應(yīng)，探測(cè)到星系團(tuán)間的暗物質(zhì)"橋梁"結(jié)構(gòu)，以及此前未被觀測(cè)到的微弱星系群。

暗物質(zhì)作為宇宙的隱形骨架，雖不參與電磁相互作用，但其引力效應(yīng)主導(dǎo)著物質(zhì)分布。研究團(tuán)隊(duì)采用弱引力透鏡技術(shù)，通過(guò)測(cè)量背景星系形狀的微小畸變，反推出前景暗物質(zhì)的質(zhì)量分布。JWST的近紅外成像能力使其每平方角分可解析129個(gè)星系，較哈勃望遠(yuǎn)鏡提升近一倍，地面望遠(yuǎn)鏡則不足20個(gè)。這種分辨率躍升使新地圖能夠捕捉到更多微弱透鏡信號(hào)，從而繪制出更精確的暗物質(zhì)網(wǎng)絡(luò)。

新地圖揭示的宇宙結(jié)構(gòu)與ΛCDM模型高度吻合。星系團(tuán)如同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過(guò)暗物質(zhì)纖維相互連接，氣體和星系沿這些纖維分布形成宇宙大尺度結(jié)構(gòu)。研究特別關(guān)注到80-110億年前的結(jié)構(gòu)演化，這段時(shí)期正值宇宙恒星形成高峰期。高分辨率觀測(cè)顯示，暗物質(zhì)密度峰值與星系團(tuán)位置精確對(duì)應(yīng)，纖維結(jié)構(gòu)中的低質(zhì)量星系群為星系演化研究提供了新樣本。

這項(xiàng)成果為宇宙學(xué)模型驗(yàn)證樹(shù)立新標(biāo)桿。通過(guò)對(duì)比觀測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬，科學(xué)家可檢驗(yàn)暗物質(zhì)粒子性質(zhì)、引力相互作用等基礎(chǔ)理論。研究團(tuán)隊(duì)指出，當(dāng)前地圖僅覆蓋全天區(qū)的極小部分，未來(lái)歐幾里得望遠(yuǎn)鏡和羅曼空間望遠(yuǎn)鏡將開(kāi)展更大規(guī)模巡天。當(dāng)多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡數(shù)據(jù)融合時(shí)，人類(lèi)將首次獲得覆蓋整個(gè)可觀測(cè)宇宙的暗物質(zhì)三維地圖，徹底揭開(kāi)這種神秘物質(zhì)的面紗。