神秘的暗物质晕究竟是什么样子？科学家们做出了最新的发现。

由中国科学院国家天文台研究员王杰领导的国际研究小组，利用中国和欧洲的超级计算机，使用一种新的多放大模拟技术，首次获得了目前标准宇宙学模型下宇宙中全尺度暗物质晕(以下简称暗晕)内部结构的清晰图像。

这一重要发现发表在北京时间2020年9月3日凌晨的国际学术期刊"自然"上。

宇宙中约85%的物质是暗物质，其物理性质与构成恒星、行星和人类世界的普通物质有很大不同。这些暗物质在重力的影响下崩塌，形成的结构称为暗晕。普通物质的气体通过冷却而聚集在暗晕的中心，从而形成明亮的恒星、星系和整个明亮的世界。

根据王杰的说法，宇宙中最大的暗晕是由数百个明亮星系组成的巨大星系团，约为太阳质量的100万亿倍，天文学家们对太阳的性质进行了广泛的研究。相比之下，在整个宇宙演化过程中，这些小质量的暗晕一直保持着"黑暗"。它们非常多，但人类对它们知之甚少。

根据目前流行的暗物质属性模型，推测宇宙中最小的暗晕质量可能与地球的暗晕质量大致相同。本论文的作者之一，中国科学院国家天文台的研究员强调，"由于暗物质的‘黑暗’，我们只能依靠超级计算机模拟宇宙的演化来研究这些暗暗晕。"为了研究整个宇宙中太阳系大小的暗晕的内部结构，我们开发了一项新技术。

来自中国、德国、英国和美国的国际研究小组用了五年的时间开发和测试了超级计算机模拟，并进行了一系列超放大的宇宙模拟，成功地将小质量晕的质量放大了30个数量级，即100万亿倍。

在宇宙的一个典型区域进行这种超放大模拟时，需要八个‘放大镜’继电器来放大。放大率相当于在月球表面的图片中找到一只跳蚤。王杰的团队做了这样的类比。他说，如何配置每一个新的"放大镜"，使新获得的图像像原来那样准确清晰，对研究团队来说是一个巨大的挑战。挑战是，他们从未有过，也从未遇到过他们职业生涯以来遇到的"最困难的时刻"。