一個(gè)由東京大學(xué)牽頭的國際研究小組利用“昴”天文望遠(yuǎn)鏡的超廣角主焦點(diǎn)照相機(jī)（HSC），制作并分析了宇宙暗物質(zhì)的三維空間分布圖，這也是迄今最深（過去宇宙）的暗物質(zhì)廣域天域地圖。

研究小組成功觀測了數(shù)百萬萬個(gè)星系形狀的引力透鏡效應(yīng)，精確測定了表示星系等宇宙結(jié)構(gòu)形成程度的物理量。他們將觀測結(jié)果與歐洲空間局（ESA）的宇宙微波背景輻射觀測衛(wèi)星“普朗克”及其他宇宙觀測結(jié)果組合，成功獲得了暗能量的性質(zhì)等見解。

HSC測定的結(jié)果與美國暗能量調(diào)查（DES）項(xiàng)目和歐洲千平方度巡天（Kilo-Degree Survey）項(xiàng)目的引力透鏡觀測結(jié)果相一致，但這些引力透鏡的觀測結(jié)果與“普朗克”衛(wèi)星預(yù)言的宇宙模型比較，存在不一致之處。這到底是統(tǒng)計(jì)上的誤差，還是現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)宇宙模型不完善，利用HSC觀測數(shù)據(jù)將可以解決該疑問。本次成果是通過HSC觀測開始揭示暗物質(zhì)、暗能量精密宇宙論的第一步。

暗物質(zhì)無法利用光線看到。但正如愛因斯坦相對論預(yù)言的一樣，宇宙引力可使遠(yuǎn)方星系發(fā)出的光線扭曲，即引力透鏡現(xiàn)象。遠(yuǎn)方星系發(fā)出的光線經(jīng)過90億年長途跋涉，到達(dá)“昴”望遠(yuǎn)鏡。通過觀測遠(yuǎn)方宇宙的光，可以了解宇宙結(jié)構(gòu)的形成，接近引起宇宙膨脹的暗能量之謎。暗能量的最單純模式是宇宙常數(shù)，基于宇宙常數(shù)的宇宙模型，與包括HSC結(jié)果在內(nèi)的所有宇宙觀測沒有矛盾。

研究小組發(fā)現(xiàn)的引力透鏡效果非常微小，但仍可測定星系形狀，通過對數(shù)百萬個(gè)星系形狀的測定，復(fù)原了宇宙物質(zhì)（主要為暗物質(zhì)）的三維分布。通過對暗物質(zhì)分布的詳細(xì)分析，可調(diào)查宇宙數(shù)十億年來是如何形成的。（陳超）