Mørk stof er mystiske ting, fordi vi ikke virkelig kan "se" det. Men det har ikke forhindret forskere i at undersøge det og fra at teoretisere om det. En teori siger, at der skal være filamentstrukturer af mørkt stof, der forbinder galakser. Forskere fra University of Waterloo har nu afbildet et af disse mørke materie-filamenter for første gang.
De to videnskabsfolk, Seth D. Epps og Michael J. Hudson, præsenterer deres resultater i et papir på de månedlige meddelelser fra Royal Astronomy Society.
Teori forudsiger, at filamenter af mørkt stof forbinder galakser sammen ved at nå fra en galakas mørke stof til den samme halo i en anden galakse. Andre forskere har fundet filtre med mørke stoffer, der forbinder hele galakse-klynger, men dette er første gang, der er afbildet filamenter mellem individuelle galakser.
”Dette billede bevæger os ud over forudsigelser til noget, vi kan se og måle.” - Mike Hudson, University of Waterloo
”I årtier har forskere forudsagt eksistensen af mørke stof-filamenter mellem galakser, der fungerer som en weblignende overbygning, der forbinder galakser sammen,” sagde Mike Hudson, professor i astronomi ved University of Waterloo. ”Dette billede bevæger os ud over forudsigelser til noget, vi kan se og måle.”
Mørk stof udgør omkring 25% af universet. Men det skinner ikke, reflekteres eller interagerer med lys på nogen måde, så det er svært at studere. Den eneste måde vi virkelig kan studere det på er ved at observere tyngdekraften. I denne undersøgelse anvendte par astronomer den svage gravitationslinseteknik.
Svag gravitationslinse er afhængig af den effekt, som massen har på lyset. Nok koncentreret masse i forgrunden - mørkt stof i dette tilfælde - vil fordreje lys fra fjerne kilder i baggrunden.
Når man beskæftiger sig med noget så stort som et supermassivt sort hul, er gravitationslinse ganske markant. Men galakse-til-galakse-filamenter af mørkt stof er meget mindre tæt end et sort hul, så deres individuelle virkning er minimal. Hvad astronomerne havde brug for var de kombinerede data fra flere galakspar for at detektere den svage gravitationslinsering.
Nøglen til denne undersøgelse er Canada-Frankrig-Hawaii-teleskopet. Den udførte en flerårig himmelundersøgelse, der lagde grunden til denne undersøgelse. Forskerne kombinerede linsebilleder af over 23.000 par galakser, 4,5 milliarder lysår væk. Det resulterende sammensatte billede afslørede filamentbroen mellem de to galakser.
"Ved at bruge denne teknik er vi ikke kun i stand til at se, at disse mørke materie-filamenter i universet findes, vi er i stand til at se, i hvilket omfang disse filamenter forbinder galakser sammen." - Seth D. Epps, University of Waterloo
Vi ved stadig ikke, hvad mørk stof er, men det faktum, at forskere var i stand til at forudsige disse filamenter og derefter faktisk finde dem, viser, at vi gør fremskridt med at forstå det.
Vi har kendt til universets storskala struktur i nogen tid, og vi ved, at mørk stof er en stor del af det. Galakser har en tendens til at klynge sig sammen under påvirkning af mørkstofs tyngdekrafttrækning. At finde en mørk materiebro mellem galakser er en spændende opdagelse. Det tager i det mindste lidt af mysteriet ud af mørk stof.
