Det er funnet en slank bro av mørk materie - bare et snev av et større kosmisk skjelett - som binder et par fjerne galakser sammen.
I følge en pressemelding fra tidsskriftet Nature har forskere sporet en trådlignende struktur som ligner et kosmisk nett i flere tiår, men dette er første gang observasjoner som bekrefter at strukturen er blitt sett. Nåværende teori antyder at stjerner og galakser sporer et kosmisk nett over universet som opprinnelig ble lagt ut av mørk materie - et mystisk, usynlig stoff som antas å utgjøre mer enn 80 prosent av saken i universet. Mørk materie kan bare sanses gjennom tyngdekraften og bare skimtes når den skjevler lyset fra fjerne galakser.
Astronomer ledet av Jörg Dietrich, en stipendiat i fysikk i University of Michigan College of Literature, Science and the Arts, utnyttet denne effekten ved å studere gravitasjonslinsering av galaktiske klynger Abell 222 og 223. Ved å studere lyset fra titusener av galakser utover superlusjonen; som ligger omtrent 2,2 milliarder lysår fra Jorden, var forskerne i stand til å plotte forvrengningen forårsaket av Abell-klyngen. Forskerne innrømmer at det er ekstremt vanskelig å observere gravitasjonslinser av mørk materie i glødetrådene fordi de inneholder liten masse. Løsningen deres var å studere et spesielt massivt glødetråd som strakk seg over 18 megaparsek (nesten 59 millioner lysår) med plass. Innretningen av strengen forbedret linsevirkningen.
Teamets resultater ble publisert i 4. juli 2012-utgaven av Nature.
"Det ser ut som det er en bro som viser at det er ekstra masse utover hva klyngene inneholder," sa Dietrich i en pressemelding. "Klyngene alene kan ikke forklare denne ekstra massen."
Ved å undersøke røntgenstråler fra plasma i glødetråden, observert fra XMM-Newton-satellitten, beregnet teamet at ikke mer enn ni prosent av glødetrådens masse kunne bestå av den varme gassen. Datasimuleringer antydet videre at bare 10 prosent av massen skyldtes synlige stjerner og galakser. Bare mørk materie, sier Dietrich, kunne utgjøre den gjenværende massen.
"Det som er spennende," sier Mark Bautz, en astrofysiker ved Massachusetts Institute of Technology, "er at vi i dette uvanlige systemet kan kartlegge både mørk materie og synlig materie sammen og prøve å finne ut hvordan de kobler seg sammen og utvikler seg langs glødetråden."
Å raffinere teknikken kan hjelpe fysikere til å forstå strukturen i universet og feste identiteten til mørk materie (enten det er en kald saktegående masse eller en varm, raskt bevegelig en.) Ulike typer ville klumpe seg annerledes langs glødetråden, sier forskere.
Bildetekst: Filmer av mørk materie, for eksempel den som bygger bro mellom galakse-klyngene Abell 222 og Abell 223, er spådd å inneholde mer enn halvparten av all materie i universet. (kreditt: Jörg Dietrich, University of Michigan / University Observatory Munich)
