港大與北師大合作研究 超輕暗物質引力透鏡模擬首獲精確預測
更新時間：17:15 2026-09-09 HKT
發佈時間：17:15 2026-09-09 HKT
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浩瀚星空有不少暗物質，香港大學天體物理學研究員與北京師範大學合作研究，首次直接從模糊暗物質的三維波模擬中，做出引力透鏡的預測，更精確地重現某背景光源類星體的觀測圖像位置，突顯出高分辨成像引力透鏡觀測在探尋暗物質本質上的潛力，研究結果已於《天體物理快報》發表。
港大物理學系及香港天文及天體物理研究所教授林仁良的研究團隊，針對「若星系確實由超輕暗物質組成」的假設。資料圖片
港大物理學系及香港天文及天體物理研究所教授林仁良的研究團隊，針對「若星系確實由超輕暗物質組成」的假設，對引力透鏡成像的特徵作出預測，首次運用電腦模擬，捕捉超輕粒子相互作用，產生的波狀質量密度分布圖像。相較於研究採用的其他對比模型，模擬能更準確地重現背景光源觀測位置。研究結果顯示，引力透鏡系統有望為測試超輕暗物質模型提供全新的途徑。研究人員正著手探討其他相關效應，包括引力透鏡成像的亮度變化。
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暗物質高佔宇宙總物質的85%，但它不發光、不吸收亦不反射光，僅能透過引力效應探測到其存在，而標準模型至今仍然無法解釋暗物質。過去十年間，更多的天文觀測證據指出，暗物質或許是由超輕子所構成。根據愛因斯坦的引力理論，當大質量天體的引力使來自遙遠光源的光線傳播發生彎曲與扭曲時，就會形成星系的多重影像，即「引力透鏡效應」，而超輕暗物質所產生的干涉圖像，極有可能在多重影像中留下可觀測的痕跡。
今次研究項目由港大研究人員與北師大朱宗宏教授團隊合作發表，並獲多項研究基金與獎項資助，為兩校合作奠定穩固基礎。林仁良指，以往無法預知哪些觀測信號能被模擬捕捉，對預測結果充滿期待，今次研究為未來利用引力透鏡效應來探索暗物質本質，開闢全新的研究途徑。
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本報記者
