黑色环和中心点显示了一个遥远星系被引力透镜扭曲后的红外图像。图片来源：马克斯·普朗克天体物理研究所

利用全球望远镜网络，天文学家探测到宇宙中迄今质量最低的暗物质天体。发现更多此类天体并了解其性质，有助于证实或驳斥一些关于暗物质本质的理论。暗物质是构成约1/4宇宙的神秘物质。10月9日发表于《自然-天文学》和《皇家天文学会月报》的两篇论文描述了这项工作。

由于该天体不发光，因此科学家是通过探测被引力扭曲的穿过或靠近它的光线来发现这个天体的。这种效应被称为引力透镜效应。根据扭曲程度，天文学家可以推断出这个看不见的天体的物质含量。

事实上，这个新发现的天体质量非常低，以至于它是通过在一个由更大天体引起的扭曲图像中产生的一个微小“挤压”而被探测到的，就像哈哈镜中的一处瑕疵。

“在如此遥远的距离探测到质量如此低的天体，是一项令人印象深刻的成就。”《自然-天文学》论文作者之一、美国加州大学戴维斯分校物理与天文学系教授Chris Fassnacht 说，“发现这样的低质量天体对于了解暗物质的本质至关重要。”

这个神秘天体的质量约为太阳的100万倍。它可能是一个仅为以往探测到的任何暗物质团块的1/100的暗物质团，或者是一个非常致密、不活跃的矮星系。

暗物质被认为影响着星系、恒星和其他可见天体在宇宙中的分布。天文学家面临的一个关键问题是，暗物质能否在没有恒星的情况下以小团块形式存在。这可能证实或驳斥一些关于暗物质本质的理论。

研究团队使用的设备包括美国西弗吉尼亚州的绿湾射电天文望远镜、夏威夷的超长基线阵列，以及欧洲甚长基线干涉测量网络。该网络包括欧洲、亚洲、南非和波多黎各的射电望远镜，旨在创建一个地球大小的超级望远镜，以捕捉由暗物质天体引力透镜效应产生的微妙信号。

“考虑到数据的灵敏度，我们预计至少能找到一个暗物质天体，因此我们的发现与所谓‘冷暗物质理论’是一致的。该理论是理解星系如何形成的基础。”研究主要作者、德国马克斯·普朗克天体物理研究所的Devon Powell说，“既然找到了一个，现在的问题是我们能否找到更多，以及数量是否仍与预测模型相符。”

研究团队正在进一步分析数据，以更好理解这个暗物质天体的性质，并在其他区域寻找此类暗物质天体。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41550-025-02651-2

https://doi.org/10.1093/mnrasl/slaf039