Astronomen haben einen neuen Weg gefunden, um die schwer fassbaren Halos aus dunkler Materie zu sehen, die Galaxien umgeben, wie neue Forschungsergebnisse nahelegen. Sie sagen, dass die neue Technik zehnmal präziser ist als die beste vorherige Methode.
Wissenschaftler schätzen, dass bis zu 85 Prozent der Masse im Universum praktisch unsichtbar sind. Diese dunkle Materie kann nicht direkt beobachtet werden, da sie nicht auf die gleiche Weise mit Licht interagiert wie die gewöhnliche Materie, aus der Sterne, Planeten und das Leben auf der Erde bestehen.
Um also zu messen, was nicht sichtbar ist, analysieren Wissenschaftler die Wirkung der Dunklen Materie auf die Schwerkraft.
„Es ist, als würde man auf eine Flagge schauen, um herauszufinden, wie viel Wind weht“, sagte Pol Gurri, ein Doktorand an der Swinburne University of Technology, Australien, der die Forschung leitete. „Man kann den Wind nicht sehen, aber die Bewegung der Flagge sagt es einem wie stark der Wind weht.“
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Die neue Forschung, veröffentlicht in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society , befasst sich mit einem Effekt, der als schwacher Gravitationslinseneffekt bezeichnet wird – ein Merkmal von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie.
Associate Professor Edward Taylor, ebenfalls an der Swinburne University of Technology, sagte:„Die dunkle Materie wird das Bild von allem, was sich dahinter befindet, sehr leicht verzerren. Der Effekt ist ein bisschen so, als würde man eine Zeitung durch den Boden eines Weinglases lesen.“
Während schwache Gravitationslinsen bereits eine der erfolgreichsten Methoden zur Kartierung des Inhalts der dunklen Materie des Universums sind, hat das Swinburne-Team jetzt das ANU 2,3-m-Teleskop in Australien verwendet, um zu kartieren, wie Galaxien mit Gravitationslinsen rotieren.
„Weil wir wissen, wie sich Sterne und Gas in Galaxien bewegen sollen, wissen wir ungefähr, wie diese Galaxie aussehen sollte“, sagte Gurri. „Indem wir messen, wie verzerrt die echten Galaxienbilder sind, können wir herausfinden, wie viel dunkle Materie nötig wäre, um zu erklären, was wir sehen.“
Die neue Forschung zeigt, wie diese Geschwindigkeitsinformationen eine viel genauere Messung des Linseneffekts ermöglichen, als dies mit der alleinigen Verwendung der Form möglich ist.
Die Forscher hoffen, dass ihre neue Art, Dunkle Materie zu sehen, dazu beitragen wird, ein klareres Bild davon zu zeichnen, welche Rolle sie bei der Entstehung von Galaxien spielt.
„Wir haben gezeigt, dass wir mit einem relativ kleinen Teleskop, das in den 1980er Jahren gebaut wurde, einen echten Beitrag zu diesen globalen Bemühungen leisten können, indem wir das Problem einfach anders betrachten“, sagte Dr. Taylor.