Kart over mørk materie

Forskere har lagd tidenes største kart over mørk materie. Observasjonene tyder på at teoriene rundt det mystiske, usynlige stoffet stemmer.

Publisert
Kartet viser gigantiske tråder og klumper av mørk materie (lysere blå, rødt og gult) rundt flekker av tomrom. (Foto: (Illustrasjon: Van Waerbeke, Heymans, CFHTLens))
Kartet viser gigantiske tråder og klumper av mørk materie (lysere blå, rødt og gult) rundt flekker av tomrom. (Foto: (Illustrasjon: Van Waerbeke, Heymans, CFHTLens))

Artikkelen er endret

Denne artikkelen er rettet. Lyspartikler har ikke masse, men energi. Energien gjør at de påvirkes av tyngdekrafta. 

La det være klart. Ingen – verken forskere eller andre – har noen gang sett mørk materie. Likevel begynner verdens astrofysikere å bli ganske sikre på at den er der.

Og nå har altså et team av forskere lagd et kjempekart over hvor den finnes i verdensrommet, basert på avslørende observasjoner der ute i evigheten.

Kartet viser at den mørke materien slett ikke er jevnt fordelt i rommet. Den ligger derimot i gigantiske tråder og knuter på de samme stedene som også de synlige galaksene finnes.

Dermed viser observasjonene de samme mønstrene som teoretiske simuleringer har gjort.

- Vi er glade for å se at resultatene våre stemmer overens med hva vi forventet, sier forsker Ludovic Van Waerbeke til ScienceNow.

Noe mangler

Det mangler noe i universet. Målingene våre av hvor mye synlig stoff det finnes i verdensrommet stemmer ikke overens med observasjonene av hvordan dette stoffet oppfører seg.

Ett eksempel er galaksenes bevegelser. For at de skal kunne spinne så fort, uten at stjernene deres blir slynget ut i rommet, må galaksene være mye tyngre enn de ser ut. De må inneholde mer stoff enn vi har klart å observere.

Det er her den mørke materien kommer inn. Forskerne tror universet er fylt av et hittil ukjent stoff som har tyngde, men som vi ikke kan se eller merke på andre måter. Men hvordan kan man da gjøre observasjoner av et umerkelig stoff`?

Bøyer lyset

Dersom den mørke materien har tyngde, vil den påvirke omgivelsene sine – det er jo nettopp derfor vi mistenker at den er der i utgangspunktet.

På stedene hvor det ser ut til å være mest mørk materie finnes store samlinger av galakser. (Foto: (Illustrasjon: Van Waerbeke, Heymans, CFHTLens))
På stedene hvor det ser ut til å være mest mørk materie finnes store samlinger av galakser. (Foto: (Illustrasjon: Van Waerbeke, Heymans, CFHTLens))

Og nå har forskere fra University of British Columbia og University of Edinburgh studert bilder tatt av Canada-France-Hawaii Telescope i løpet av en femårsperiode. De viser rundt 10 millioner galakser på fire ulike steder i rommet.

Galaksene ligger omtrent seks milliarder lysår unna. Det betyr at lyset vi mottar fra dem har reist igjennom rommet i rundt seks milliarder år, omtrent halvparten av levetida til selve universet.

Og lyspartiklene i dette lyset har energi. Det betyr at de også blir påvirket av tyngdekrafta. I løpet av ferden igjennom rommet er lyset blitt sugd litt mot de tunge tingene det har flydd forbi, som kjempeklumper av mørk materie.

Mønstrene av forstyrrelser i det gamle lyset kan altså vise forskerne hvor det må finnes mye mørk materie.

Lagde kart

- Det er fascinerende å kunne ’se’ mørk materie ved hjelp av forstyrrelser i rom-tid, sier Van Waerbeke ifølge en pressemelding fra University of British Columbia.

Nå har han og kollegaene satt informasjonen sammen til tidenes største kart over den mystiske materien som ser ut til å finnes rundt oss på alle kanter i rommet.

- Vi håper at vi er et skritt nærmere en forståelse av dette stoffet og dets forhold til galaksene i universet vårt, sier Catherine Heymans fra University of Edinburgh, som har ledet studien sammen med Van Waerbeke.

Over de neste tre åra skal forskerne fortsette arbeidet. I løpet av den tida regner de med å rekke over områder som er minst 10 ganger det de har kartlagt i dag.

Samtidig leter flere fysikere etter mørk materie på helt andre måter. Forskerne tror den mørke materien må bestå av partikler av en hittil ukjent type. Og er det snakk om partikler, kan de antageligvis lages i en partikkelakselerator, som LHC ved CERN.

Referanse:

Forskningen ble presentert på møtet i American Astronomical Society i Austin, Texas, 9. januar 2012.