科學家相信宇宙中存在一種看不見摸不著的奇怪物質——暗物質，因為若非如此，現代天體物理學的大廈就有崩塌的危險。

來自遙遠類星體的影像在前景星系及其附近暗物質團塊的引力作用下，被“一式四份”。NASA / ESA / A. Nierenberg (JPL) / T. Treu (UCLA)

暗物質可以通過引力聚集在一起，形成大小迥異的各種結構，幫助現代宇宙成形。但是一直以來，人們沒有在較小的尺度上發現過暗物質團塊。所以有人提出，這是因為暗物質粒子的運動速度非常快，以致於由它們凝聚而成的團塊只能存在於大尺度上。這就是所謂的“熱”暗物質理論。

但是近日一些科學家發現，暗物質自己的表現證明它沒有那麼“熱”。因為人們在比以往小得多的尺度上，發現了暗物質團塊的蹤跡。

我們當然看不見這種看不見的物質，只能通過觀察附近的恆星和星系，觀察它們如何受暗物質引力的影響，來推測後者的存在。

來自NASA等機構的科學家利用哈勃太空望遠鏡，觀測了8個受引力透鏡效應影響的類星體影像。這些類星體影像中的每一個，都受前景星系及前景星系內外三維空間中暗物質引力的影響，形成了4個像。“四像類星體”是極為罕見的，因為它對類星體和前景星系以及地球觀察者之間的位置排列關係要求十分嚴苛。

這些類星體都十分遙遠，平均距離地球在100億光年左右。充當透鏡鏡片的前景星系和地球的平均距離則大約是20億光年。類星體的4個像環繞著前景星系，出現在不同的位置上。它們出現的位置和亮度，除了受星系可見物質的引力影響，還受暗物質團塊引力的影響。

研究人員將觀測所見的影像，和理論上不受暗物質團塊引力影響時應當產生的影像進行了比較。經過複雜精密的計算後，最終得到了與暗物質團塊大小有關的資料。結果表明，這些暗物質團塊中最小的，品質只有銀河系暗物質暈（理論上存在）的1/10000至1/100000。

發現如此之小的暗物質團塊，意味著儘管理論的版本非常多，儘管針對暗物質的研究非常“熱”，現實中這種“物質”的表現卻非常“冷”。

如何利用遙遠的類星體及引力透鏡現象探測前景星系附近的暗物質團塊。NASA / ESA / D. Player (STScI)

參考：Hubble Detects Smallest Known Dark Matter Clumpshttps://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-detects-smallest-known-dark-matter-clumps