Det er en hård måling, men astronomer i Stockholm siger, at de har bevist, at mørk stof findes i vores del af galaksen.
En simulering af mørkt stof i universets store struktur. Billedet dækker et område på 20 megaparsec, ca. 65 millioner lysår. I modsætning hertil er vores Mælkevejsgalakse ca. 100.000 lysår bred. Billede via CfA.
Vi vidste, at der var mørkt stof i den ydre del af Mælkevejen. Faktisk er det mørke stof omkring vores galakse og andre spiralgalakser, hvad der først førte astronomer til eksistensen af dette mystiske stof - nu kendt for at udgøre ca. 26% af hele universet - i 1978. Nu viser en ny undersøgelse bevis for tilstedeværelse af mørkt stof i den inderste del af Mælkevejen. Der kan endda være mørkt stof, der lurer i vores eget solsystem, og i bekræftende fald vil måske dagens mørke stofdetektorer finde det. Undersøgelsen - annonceret 9. februar 2015 af Stockholms Universitet - hævder at have demonstreret, at der findes store mængder mørkt stof omkring os, og også mellem os og centrum af vores Mælkevejen. Stockholm-astronomerne sagde i en erklæring:
Resultatet udgør et grundlæggende skridt fremad i søgen efter arten af mørk stof.
I 1970'erne opdagede astronomerne Vera Rubin og Kent Ford tilfældigt mørkt stof. De kiggede på spiralgalakser og bemærkede, at stjerner langt fra de galaktiske centre, i de tyndt befolkede ydre regioner, bevægede sig lige så hurtigt som dem tættere på. Dette var uventet. Og alligevel havde den synlige masse af disse galakser ikke tyngdekraft nok til at holde de ydre stjerner i sådanne hurtigt bevægelige baner. Astronomerne stod således overfor en overraskende konklusion. Der er mere ved galakser, end der møder øjet, en enorm mængde uset materiale i de ydre regioner af galakser, hvor synlige stjerner er relativt få. Således blev begrebet mørkt stof født.
Denne opdagelse var et magtfuldt skridt fremad i vores forståelse af universet, og siden da har astronomer fået meget god til at udlede eksistensen og egenskaberne af mørkt stof fra dens gravitationseffekter på synligt stof og stråling. Faktisk antages det, at selve universets store struktur er i vid udstrækning drevet af mørkt stof. Imidlertid har ingen endnu registreret mørkt stof direkte. Vi kan kun udlede, at det eksisterer, ikke vide, at det gør det.
Derudover har det været meget svært at konstatere, at mørkt stof ikke kun findes i udkanten af vores Mælkevej, men også i den indre del af galaksen, hvor vores jord og sol bor. Det skyldes, at vores målinger - den samme slags målinger, der blev brugt til at finde mørkt stof i første omgang - ikke har været præcise nok til at afsløre mørkt stof fra vores egen position i Mælkevejen. Miguel Pato ved Institut for Fysik ved Stockholms Universitet sagde:
I vores nye undersøgelse opnåede vi for første gang et direkte observationsbevis for tilstedeværelsen af mørkt stof i den inderste del af Mælkevejen.
Vi har oprettet den mest komplette udarbejdelse indtil videre af offentliggjorte målinger af bevægelse af gas og stjerner i Mælkevejen og sammenlignet den målte rotationshastighed med den forventede under den antagelse, at der kun findes lyslys i galaksen.
Den observerede rotation kan ikke forklares, medmindre der findes store mængder mørkt stof omkring os og mellem os og det galaktiske centrum.
Vores metode giver mulighed for kommende astronomiske observationer til at måle fordelingen af mørkt stof i vores galakse med hidtil uset præcision. Dette vil gøre det muligt at forbedre vores forståelse af strukturen og udviklingen af vores galakse, og det vil udløse mere robuste forudsigelser for de mange eksperimenter overalt i verden, der søger efter partikler med mørkt stof. Undersøgelsen udgør derfor et grundlæggende skridt fremad i søgen efter arten af mørk stof.
De røde og blå prikker her - som er lagt på et foto af disken på Mælkevejen set fra den sydlige halvkugle - er punkter, hvor Stockholm-astronomerne målte bevægelsen af stjerner og gas i vores galakse. Den blå eller røde repræsenterer deres relative bevægelse i forhold til vores sol. Den sfærisk symmetriske blå glorie illustrerer fordelingen af mørke stoffer. Billede via Serge Brunier og Stockholms Universitet.
Nederste linje: Astronomer i Stockholm siger, at deres nye teknik har afsløret mørkt stof i den indre mælkevejsgalakse, inklusive det område, hvor vores sol og jord bor i. Hvis det er tilfældet, vil måske dagens mørke stofdetektorer finde det, hvilket giver den første direkte opdagelse af mørkt stof.