照亮暗物质

暗物质虽然不可见,但构成了宇宙的大部分质量并创造了它的底层结构。暗物质的引力驱使正常物质(气体和尘埃)聚集并形成恒星和星系。尽管天文学家无法看到暗物质,但他们可以通过观察包含暗物质的大型星系团的引力如何弯曲和扭曲位于星系团后面的更遥远星系的光来检测暗物质的影响。

如图所示,大型星系团包含暗物质和正常物质。所有这些物质的巨大引力扭曲了星团周围的空间,导致来自星团后面物体的光线被扭曲和放大。这种现象称为引力透镜。这张草图显示了来自遥远星系的光线路径,该星系被前景星团引力透镜化。

1609 年,富有远见的科学家伽利略·伽利莱将他那个时代新发明的光学设备——望远镜——用于观察天空。大约四个世纪后,1990 年美国宇航局在发现号航天飞机上发射的哈勃太空望远镜开启了天文学的另一场革命。作为美国太空计划和欧洲航天局的合作伙伴,哈勃在地球表面上方 340 英里的轨道上运行。

除了望远镜和在六次航天飞机任务中发射和服务它的宇航员的照片外,某些令人难忘的科学图像已成为文化标志。它们经常出现在书籍封面、音乐专辑、服装、电视节目、电影甚至教会的彩色玻璃窗上。