Vi uppfattar mörk materia som en mystisk och elusiv substans i universum, som påverkar växtligheten på Vintergatan och andra galaxer. Nyligen har forskare dock lärt sig att i det tidiga universum hade mörk materia en mycket mindre effekt än vad vi trodde.
Forskare lyckades upptäcka att för 10 miljarder år sedan råkade normal (baryon) sak i galaxen, representerad som damm, gas, stjärnor, planeter och andra kända föremål för yttre rymden.
Nu mörk materia, som inte utsänder, absorberar eller reflekterar ljus, har ett starkt inflytande på vårt universum. Den är i kontakt med normal materia genom gravitationen och ansvarar för rotationshastigheten för spiralgalaxier.
Forskargruppen bestämde sig för att använda teleskop för att mäta rotationskurvorna i 6 massiva galaxer. Eftersom de var belägna långt borta såg deras observation på effekten av slingrande tid för 10 miljarder år sedan, när stjärnor bara bildades.
Kartan visar observationer av 6 avlägsna galaxer. Fördelningen av den totala ytan ljusstyrkan visas till vänster och hastighetskortet till höger. Galaxier visar rotationsschemat: de blå områdena rör sig mot observatören, och de röda rör sig från det
Det var möjligt att märka att i de tidiga galaxerna roterade de yttre regionerna långsammare än de centrala. Detta indikerar närvaron av en mindre mängd mörk materia än förväntat. Så, hennes roll var också mindre betydelsefull. Dessutom var tidiga galaxer mer turbulenta än moderna spiraler. Detta bekräftades i två ytterligare studier, där 240 galaxer med stjärnbildning bildades.
Det visar sig att efter 3-4 miljarder år efter Big Bang-händelsen kondenserade gas i galaxer i platta roterande skivor och stora mörka materialhaloser koncentrerades kring dem. Tidigare var dessa halor vanligare, men efter miljarder år har mörk materia kondenserat och har nu ett starkt inflytande på rotationen av många moderna galaxer, som Vintergatan.
Distributionsmodellen för mörk materia i universum är 13,6 miljarder år sedan.
Dessa resultat leder till tre viktiga antaganden. För det första, eftersom normal materia var mer inflytelserik i tidigt utrymme, har dagens galaxer centrala områden rik på normal materia.
För det andra kan det antas att vindarna som kommer från det galaktiska centrumet kan förändra fördelningen av mörk materia.
För det tredje kan den nuvarande mörka materiens hypotes vara felaktig. Kanske är en partikel av mörk materia lättare, inte alls en partikel, eller ser ut som svarta hål.
Teamet såg de första anledningarna till fallande galaxrotationskurvor för 8 år sedan. Uppgifterna antyder att den mörka materien inte var så inflytelserika i det tidiga universum. Forskare fortsatte att samla in bevis med hjälp av data från andra galaxer. I framtiden planerar forskarna att utforska galaxer med mindre massor för att bättre förstå ursprunget i vårt universum.
