Spor av mørk materie funnet i Melkeveien

Strømmer av stjerner i utkanten av Melkeveien (rød pil) avslører usynlig mørk materie som i sin tid samlet galaksen og fortsatt holder den sammen.

Strømmer av stjerner i utkanten av Melkeveien (rød pil) avslører usynlig mørk materie som i sin tid samlet galaksen og fortsatt holder den sammen.

Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Like etter big bang for 13,8 milliarder år siden klumpet mørk materie seg sammen og tiltrakk seg vanlig materie, som samlet seg til de første stjernene og galaksene.

Slik lyder Melkeveiens skapelsesberetning. Senere har galaksen vår vokst seg større ved å tiltrekke mer materie og flere stjerner fra omgivelsene, blant annet fra små stjernehoper i nabolaget.

Det er ikke bevist at mørk materie finnes, siden den ikke sender ut stråling vi kan måle, men beregninger viser at Melkeveien i dag må inneholde seks ganger så mye mørk materie som vanlig materie.

Mørk materie holder på stjernene

Uten den mørke materien ville ikke Melkeveien ha nok tyngdekraft til å holde stjernene samlet.

De ville rett og slett bli slynget ut til alle kanter.

Ved å undersøke nye observasjoner fra satellitten Gaia, som har kartlagt posisjonene til over 1 milliard stjerner i Melkeveien og nabolaget, har astronomer fra universitetene Harvard og Princeton i USA funnet synlige spor av den mørke materien.

Målinger med satellitten Gaia avslørte hullene i stjernestrømmen. Teleskopet LSST skal utforske dem nærmere.

© Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Langt utenfor Melkeveiens skive ligger fortsatt rester av stjernehoper som har blitt strukket ut til lange stjernestrømmer av tyngdekraft fra Melkeveien.

En av disse stjernestrømmene, som kalles GD1, er hullete, og målinger tyder på at strømmen har passert en spesielt tett samling av mørk materie.

De nye funnene bekrefter teorien om at det finnes områder i og omkring Melkeveien der den mørke materien er spesielt tett.

© Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Mørk materie slår hull i strøm

Utenfor Melkeveien finnes det stjernehoper som blir strakt til lange strømmer av galaksens tyngdekraft. Huller i strømmene (rød pil) er tegn på at stjernene har passert ekstra tunge klumper av mørk materie.

© Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Før møtet ...

... med den mørke materien er strømmen jevn og uten hull. Melkeveiens tyngdekraft har trukket stjernene ut av stjernehoper.

© Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Under møtet ...

... med en spesielt tett klump av mørk materie blir stjernestrømmen tvunget ut i to haler omkring møtestedet.

© Ken ikeda madsen & ESA & NASA

Etter møtet ...

... samler halene seg igjen og skaper to fortettede områder av stjerner som er skilt av et hull.