北京時間12月23日消息，據國外媒體報道，即將發射的詹姆斯·韋伯望遠鏡或將幫助我們解決暗物質之謎。暗物質是一種神秘、不可見的物質形式，佔據了已知宇宙物質的一大部分，質量高達可見物質的六倍。儘管如此，自弗里茨·茲威基於1933年首次提出暗物質的存在以來，我們始終沒能弄清它的廬山真面目。到目前為止，暗物質始終未能被我們直接探測到。
雖然詹姆斯·韋伯望遠鏡也無法直接“看見”暗物質，但科學家認為，通過測量暗物質對周圍環境的影響，韋伯望遠鏡可以解答暗物質相關的一些關鍵問題，進一步增加我們對宇宙的整體理解。
科學家還不清楚暗物質究竟由何物構成，並且還在尋找能直接探測暗物質的方法。目前，科學家正在利用歐核組織的大型強子對撞機開展相關實驗。但與這些實驗不同，詹姆斯·韋伯望遠鏡雖無法直接探測到暗物質的存在，但可以分析暗物質對普通物質產生的影響。
“由於我們看不到暗物質，我們只能通過迂迴的方式進行觀察。但詹姆斯·韋伯望遠鏡有能力另闢蹊徑，對星系動力學展開觀測。”空間望遠鏡科學研究所的項目科學家克勞斯·彭托比丹指出。
例如，在使用“迂迴戰術”探測暗物質時，天文學家可以利用現有技術測量恆星核星系的質量。他們發現，許多星系如果沒有大量“隱形質量”的話，根本不可能存在、也不可能像如今這樣運動，這是支持暗物質存在的主要證據之一。
為幫助天文學家精確定位暗物質，詹姆斯·韋伯望遠鏡將拍攝極為清晰的照片，讓研究人員可以觀察到由引力透鏡引起的干擾，從而破獲這些“隱形質量”的藏身之地。引力透鏡是一種在愛因斯坦廣義相對論中描述的現象，當一束光從大型質量體旁邊穿過時，會發生輕微的偏移，就像時空紋理在大質量影響下發生了彎折一樣。
在拍攝遙遠星系的照片時，詹姆斯·韋伯望遠鏡可以找到這些質量體，並判定是否存在“缺失”、或者觀測不到的質量，這些質量也許就是暗物質。NASA在該望遠鏡的介紹中寫道：“詹姆斯·韋伯望遠鏡尤其適合做這類測量，因為其成像分辨率極高，可以測出極小的干擾。並且它的目光可以投向遙遠的深空，能夠看到更多背景星系，並測出由引力透鏡效應導致的干擾。”
“此外，該望遠鏡還將對許多星系演化涉及的統計信息開展觀測。科學家可將這些觀測結果與暗物質的理論作用進行比較，從而更好地理解星系中暗物質的數量和性質。”
詹姆斯·韋伯望遠鏡的設計使其可以看到宇宙深處，遠超出我們之前的觀測範圍，因此在時間上能看到更久之前的情況。藉助這些深空觀測，該望遠鏡將對早期宇宙和星系、以及暗物質在演化過程中發揮的作用展開研究。
彭托比丹指出，科學家將繼續研究宇宙早期星系的形成時間。這些星系的形成過程“受暗物質的演化模型驅動，先後為第一批星系賦予了不同的參數。”
他還補充道，詹姆斯·韋伯望遠鏡可用於測量宇宙首批星系的部分基礎參數，幫助我們理解它們的光度、質量分佈等諸多特徵。
詹姆斯·韋伯望遠鏡將於2021年12月24日搭乘阿麗亞娜5型運載火箭、從位於法屬圭亞那庫魯的歐洲航天基地發射升空。（葉子）