暗物质的秘密身份可能隐藏在扭曲的“爱因斯坦环”中

研究人员估计，暗物质约占宇宙的85%。但是，尽管专家们已经观察到了暗物质的引力效应，并绘制出了它可能在哪里，但科学家们仍然不知道它到底是什么。这种困惑是由于暗物质不像普通物质或重子物质那样发出光或任何其他形式的电磁辐射

自从19世纪末暗物质首次被理论化以来，科学家们就暗物质的真实存在提出了很多建议。然而，科学界目前认为两个假设的候选者是最有可能的罪魁祸首：弱相互作用大质量粒子（WIMP），据预测其行为与其他类似粒子非常相似；以及轴子，它们是微小的粒子，由于量子干涉，可能表现得像波。但是，尽管在粒子加速器中进行了多年的实验，WIMP和轴子都没有被发现

在4月20日发表在《自然天文学》杂志上的一项新研究中，研究人员试图通过分析几个不寻常的引力透镜物体来找出哪种候选暗物质最有可能；极远的物体，当它们发出的光穿过更近的物体周围的引力扭曲的时空时，会被放大 

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通常，引力透镜会导致来自遥远物体（如星系或类星体）的光在位于遥远物体和观测者之间的更近、质量相同的物体周围弯曲。前景物体的巨大质量，可能是星系、类星体或黑洞，会产生强烈的引力，使周围的时空弯曲；所以老鼠光在弯曲的时空中以直线传播，而不是在前景物体周围弯曲。其结果是观察者可以看到一个部分或完整的放大光环，这使科学家能够比正常情况下更详细地研究远处的物体 

当前景物体周围的光环形成一个完美的或接近完美的圆时，它被称为爱因斯坦环，以1912年首次预测这一现象的阿尔伯特·爱因斯坦命名。2022年8月，詹姆斯·韦伯太空望远镜拍摄到了有史以来最完美的爱因斯坦环之一的惊人图像

然而，一些爱因斯坦环以及其他非环透镜物体可能看起来是重复的，其中同一透镜物体的多个图像是可见的。科学家们认为，这些奇怪的东西是在时空被“暗物质晕”进一步扭曲变形时产生的；围绕某些星系但从未被直接探测到的假想暗物质环

昆士兰大学的宇宙学家罗萨娜·鲁格里没有参与这项研究，他在《对话》杂志上发表的一篇关于这项研究的文章中写道：“通过研究光环或其他透镜图像是如何扭曲的，天文学家可以了解围绕着更近[前景]星系的暗物质晕的性质。”