Dark Matter kalles med rette et av de største mysteriene i universet. Faktisk så mystisk er det at vi her i de overdådige skyskraperkontorene til Space Magazine ofte spøker om at det skal hete “Dark Mystery.” Men det høres ut som et cheesy History Channel-show, og her på Space Magazine liker vi ikke cheesy, så Dark Matter det gjenstår.
Selv om vi fremdeles ikke vet hva Dark Matter er, fortsetter vi å lære mer om hvordan det samhandler med resten av universet, og napper rundt i kantene av hva det kan være. Men før vi får inn de siste nyhetene om Dark Matter, er det verdt å gå litt tilbake for å minne oss om hva som er kjent om Dark Matter.
Bevis fra kosmologi viser at omtrent 25% av massen til universet er Dark Matter, også kjent som ikke-baryonisk materie. Baryonisk materie er ‘normal’ materie, som vi alle er kjent med. Den består av protoner og nøytroner, og det er saken vi samhandler med hver dag.
Kosmologer kan ikke se 25% av saken som er Dark Matter, fordi den ikke samhandler med lys. Men de kan se effekten det har på storskala-strukturen i universet, på den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, og på fenomenet gravitasjonslinsing. Så de vet at det er der.
Store galakser som vår egen Melkevei er omgitt av det som kalles en glorie av Dark Matter. Disse enorme haloene er på sin side omgitt av mindre sub-haloer av Dark Matter. Disse sub-haloene har gravitasjonskraft nok til å danne dverggalakser, som Melkeveiens egne Skytten og Canis Major dverggalakser. Deretter har disse dverggalakseene sine egne Dark Matter-haloer, som i denne skalaen nå er mye for små til å inneholde gass eller stjerner. Kalt mørke satellitter, disse mindre haloene er selvfølgelig usynlige for teleskoper, men teorien sier at de burde være der.
For å bevise at disse mørke satellittene til og med er der, krever det noen bevis for effekten de har på vertsgalaksen.
Nå, takket være Laura Sales, som er adjunkt ved University of California, Riversides, Institutt for fysikk og astronomi, og hennes samarbeidspartnere ved Kapteyn Astronomical Institute i Nederland, Tjitske Starkenberg og Amina Helmi, er det mer bevis på at disse mørke satellitter er faktisk der.
I sin artikkel “Mørk påvirkning II: gass og stjernedannelse i mindre sammenslåinger av dverggalakser med mørke satellitter”, fra november 2015, gir de en analyse av teoribasert datasimulering av samspillet mellom en dverggalakse og en mørk satellitt.
Deres papir viser at når en mørk satellitt er på sitt nærmeste punkt til en dverggalakse, komprimerer satellittens gravitasjonspåvirkning gassen i dvergen. Dette forårsaker en vedvarende periode med stjernedannelse, kalt en stjernebrenning, som kan vare i milliarder av år.
Modelleringen deres antyder at dverggalakser bør ha en høyere grad av stjernedannelse enn det ellers kan forventes. Og observasjon av dverggalakser avslører at det faktisk er tilfelle. Modelleringen deres antyder også at når en mørk satellitt og en dverggalakse samhandler, bør dverggalakseens form endre seg. Og igjen, dette er født av observasjonen av isolerte sfæriske dverggalakser, hvis opprinnelse så langt har vært et mysterium.
Den nøyaktige naturen til Dark Matter er fremdeles et mysterium, og vil trolig forbli et mysterium i ganske lang tid. Men studier som dette skinner stadig mer lys på Dark Matter, og jeg oppfordrer lesere som vil ha flere detaljer til å lese den.
