《世界报》2000年3月17日星期五文章的复刻
如果暗物质能够使光线发生偏折，那就说明它确实存在。
遥远星系图像的畸变证明了存在大量不可见的巨物。多年来，天文学家一直在努力探测暗物质（占宇宙物质总量的90%）。为了揭示这种无法被望远镜捕捉到的物质的本质，人们提出了许多假说：可能是大质量天体（如棕矮星），也可能是基本粒子（如中微子）。然而，这些假说仍无法完全解释观测现象。因此，人们推测暗物质可能由尚未被发现的理论粒子构成。天文学家们明确指出：宇宙中90%的物质都逃过了望远镜的观测范围。在照片中仅能显现的是星系及其所包含的数十亿颗恒星、点缀天空的暗星云或亮星云，以及那些产生机制尚未完全明了的巨大能量爆发……（……）得益于技术进步，红外线、紫外线、X射线和伽马射线等新的观测窗口相继开启。最近，天文学家还进入了中微子天文学领域——这些难以捉摸的粒子可能对宇宙总质量有显著贡献。……但理论学家们清楚，即便如此，宇宙的绝大部分仍超出了天文学界的观测能力，他们无法满足于仅能观测到的10%的有限范围。正因如此，他们多年来一直致力于探测这种著名的暗物质——我们宇宙的主要组成部分。巴黎天体物理研究所的一支团队，联合了法国的天文学家（CEA萨克雷、加拿大-法国-夏威夷望远镜CFHT、马赛空间天体物理实验室）以及外国同行（加拿大、德国、美国），最近终于打开了一扇通往这一未知世界的大门。就在他们之前，由剑桥大学和加州理工学院的理查德·埃利斯领导的英国团队，以及由泰森（贝尔实验室，新泽西）领导的美国团队，也分别部分证实了这些结果。
研究人员是如何战胜“不可见”并证实暗物质存在的呢？他们借助了一个原理：当光线经过巨大质量物体（如太阳或星系团）附近时，会因引力作用发生弯曲。这一假说已被多次验证。但天文学家们开始思考：如果暗物质确实存在，其密度很低，却数量庞大，是否也会产生同样的效应？如果确实如此，这种暗物质虽无法被直接看见，却会通过其引力效应暴露自身。这被称为“宇宙级散光”。1991年，巴黎天体物理研究所的扬尼克·梅利耶解释说：“理论预测，遥远的星系由于途经大量暗物质区域，其光线会发生轻微畸变，呈现出拉长的椭圆形状。但根据计算，这种宇宙散光效应极其微弱，几乎难以探测。”此外，当时研究人员既缺乏可用于验证测量结果的理论模型，也缺少足够灵敏的相机来实现观测。此后，CFH 12K相机被研制成功，加拿大科学家卢多维克·范瓦尔贝克也开发出适用于该研究项目的专门数据处理工具。经过五年时间对CFHT拍摄的约20万张遥远星系图像进行分析，研究人员终于取得了突破。如今，在经过特定处理后，CFHT拍摄的深空图像中，出现了数百个淡绿色的小椭圆，每一个都是一个星系。……那么，我们是否可以据此断定，这一现象确实是星系发出的光线受到引力作用所致？“毫无疑问，”扬尼克·梅利耶回答道，“如果没有物质在光路中存在——即没有引力效应——即使是椭圆星系也会呈现为小圆点。而一旦存在引力效应，照片上就会布满这些微小的椭圆。此外，引力效应还会使这些星系呈现出有序排列，就像磁铁引导铁屑沿着磁场线排列一样。”这些难以察觉的畸变以及星系的重新排列，使科学家们能够断定：光线的传播路径已被弥漫而不可见的物质丝状结构所偏折。这种物质的密度很低（与太阳或星系团不同），但由于其范围极为广阔——达1亿至10亿秒差距（1秒差距约等于3.36光年）——其影响仍可被察觉。相比之下，我们银河系的最大直径仅为3.4万秒差距。……法国团队通过计算机重建的三维模型令人震撼：在向我们传播的途中，光线不断在这些丝状结构附近发生方向改变，这些结构在空间中形成类似“瑞士奶酪”的复杂结构，记录着宇宙的历史，揭示了其形成的初始条件。因为暗物质与构成恒星和我们自身的普通物质（重子物质）并非同一类型。根据理论推测，它可能由尚未被发现的粒子构成——如弱相互作用大质量粒子（WIMPs）、轴子、超对称粒子等。……一扇新的大门刚刚开启，天文学家们正准备涌入其中。不久之后，位于CFHT的新型相机“梅加相机”（MegaCam）将投入使用——其尺寸是现有相机的四倍，由萨克雷CEA研发。在更遥远的未来，人们计划部署一个由上百台直径一米的望远镜组成的网络，并发射一颗名为“SNAPSAT”的美国卫星，专门用于观测超新星爆发，同时也能探测暗物质的效应。
让-弗朗索瓦·奥热罗