Der er fundet en slank bro af mørk stof - bare et antydning af et større kosmisk skelet - der binder et par fjerne galakser sammen.
Ifølge en pressemeddelelse fra tidsskriftet Nature har forskere sporet en trådlignende struktur, der ligner et kosmisk web i årtier, men dette er første gang, observationer bekræfter, at strukturen er blevet set. Den nuværende teori antyder, at stjerner og galakser sporer en kosmisk bane over hele universet, som oprindeligt blev lagt ud af mørk stof - et mystisk, usynligt stof, der antages at udgøre mere end 80 procent af stoffet i universet. Mørket stof kan kun sanses gennem dets tyngdepunktsslæbebånd og kun skimtes, når det snor sig om lyset fra fjerne galakser.
Astronomer ledet af Jörg Dietrich, en fysikforsker ved University of Michigan College of Literature, Science and the Arts, udnyttede denne effekt ved at studere gravitationslinsering af galaktiske klynger Abell 222 og 223. Ved at studere lyset fra titusinder af galakser ud over supercluster; lokaliseret omkring 2,2 milliarder lysår fra Jorden, var forskerne i stand til at kortlægge forvrængningen forårsaget af Abell-klyngen. Forskerne indrømmer, at det er ekstremt vanskeligt at observere gravitationslinse ved mørkt stof i filamenterne, fordi de indeholder lidt masse. Deres løsning var at studere et særligt massivt filament, der strækkede sig over 18 megaparsecs (næsten 59 millioner lysår) plads. Justeringen af strengen forbedrede linseeffekten.
Holdets resultater blev offentliggjort i 4. juli 2012-udgaven af Nature.
"Det ser ud til, at der er en bro, der viser, at der er ekstra masse ud over, hvad klyngerne indeholder," sagde Dietrich i en pressemeddelelse. ”Klyngerne alene kan ikke forklare denne ekstra masse.”
Ved at undersøge røntgenstråler, der stammede fra plasma i filamentet, observeret fra XMM-Newton-satellitten, beregnet teamet, at ikke mere end ni procent af glødetrådens masse kunne bestå af den varme gas. Computersimuleringer antydede endvidere, at kun 10 procent af massen skyldtes synlige stjerner og galakser. Kun mørkt stof, siger Dietrich, kunne udgøre den resterende masse.
"Hvad er spændende," siger Mark Bautz, en astrofysiker ved Massachusetts Institute of Technology, "er, at vi i dette usædvanlige system kan kortlægge både mørkt stof og synlig stof sammen og prøve at finde ud af, hvordan de forbinder og udvikler sig langs glødetråden."
At raffinere teknikken kunne hjælpe fysikere med at forstå universets struktur og fastlægge identiteten af mørkt stof (uanset om det er en kold langsomt bevægende masse eller en varm, hurtigt bevægende en. Forskellige typer ville klumpe forskelligt langs glødetråden, siger forskere.
Billedtekst: Tråd fra mørke stoffer, såsom den, der broer over galakse-klyngerne Abell 222 og Abell 223, forventes at indeholde mere end halvdelen af al materie i universet. (kredit: Jörg Dietrich, University of Michigan / University Observatory Munich)
