Billedkredit: Hubble
To canadiske og en amerikansk astronom har oprettet et detaljeret kort over haloen af mørk stof, der ser ud til at omgiver alle galakser. Denne udfladede kugleformede glorie blev set ved at måle, hvordan tyngdekraften fra en tættere galakse bøjer lyset fra et fjernt objekt, der passerer bag det; en teknik kaldet gravitationslinsering.
To U-astronomer fra U og en amerikansk kollega har foretaget de første nogensinde målinger af størrelsen og formen på massive mørke stoffer, som omgiver galakser.
”Vores fund giver os det klareste billede endnu af en meget mystisk del af vores univers,” siger hovedundersøger Henk Hoekstra, en
postdoktor ved U ved T's canadiske institut for teoretisk astrofysik. "Ved hjælp af relativt simpel fysik kan vi få vores første direkte glimt af størrelsen og formen på disse glorier, som er mere end 50 gange mere massiv end den lysproducerende del af galakser, som vi kan se." Han og hans team præsenterede deres konklusioner den 25. juli på den 25. generalforsamling i International Astronomical Union i Sydney, Australien.
Deres forskning viser, at haloer af mørk stof strækker sig mere end fem gange længere end de synlige stjerner i en galakse, siger Hoekstra. I tilfælde af vores Melkevejsgalakse, siger han, strækker sig glorie over mere end 500.000 lysår væk og vejer cirka 880 milliarder gange mere end solen. Resultaterne giver også stærk støtte til den populære ”koldt mørke stof” -model af universet.
Mørket stof udsender intet lys og kan derfor ikke ses direkte,
Hoekstra forklarer. Det eneste bevis for dens eksistens kommer fra dens tyngdekrafttrækning på stjerner, gas og lysstråler. Mørk stof antages at tegne sig for cirka 25 procent af den samlede masse i universet, med resten af universet sammensat af normal stof (fem procent) og mørk energi (70 procent).
Indtil videre er de fleste oplysninger om mørkt stof kommet fra målinger af gas- og stjernebevægelse i de indre områder af galakser. Andre vigtige data er kommet fra computersimuleringer af dannelsen af universets struktur. Forskere kan dog kun forklare deres fund om mørkt stof, hvis det er rigtigt, at galakser er omgivet af massive, tredimensionelle glorier.
Størstedelen af astronomer tror på den såkaldte teori om kolde mørke stoffer i universet, som antyder, at disse haloer er let fladede. Hoekstras konklusioner bekræfter dette. Ved hjælp af den relativt nye teknik til svag gravitationslinsering, der gør det muligt for astronomer at studere størrelsen og formen på mørkt stof, målte holdet formene på mere end 1,5 millioner fjerne galakser ved hjælp af Canada-France-Hawaii Teleskopet på Hawaii. ”De små ændringer i galaksernes form bød os en stærk indikation af, at glorieerne er fladet ud, som en gummikugle, der er komprimeret til det halve af sin størrelse,” siger Hoekstra.
Deres fund kan også anvendes til en større videnskabelig debat om universets natur. Nogle forskere har udviklet teorier om universet ved at antage, at mørk stof ikke findes, og som et resultat har de foreslået ændringer i tyngdeloven. Hoekstra er imidlertid overbevist om, at hans holds fund vil tilbagevise disse teorier.
Forskningen blev udført med professor Howard Yee fra U ved T's Institut for Astronomi og Astrofysik og Michael Gladders, en tidligere U-studerende på T nu, ved observatorierne i Carnegie-institutionen i Washington i Pasadena, Californien. Den blev finansieret af Natural Sciences and Canada Research Council of Canada and U of T.
Original kilde: University of Toronto News Release
