Mörk materia rör sig snabbare än vanlig materia vid galaxhopskollisioner, visar ny studie.

StockholmEn ny studie av astronomer visar att mörk materia rör sig snabbare än vanlig materia under en kollision mellan två stora galaxhopar. Denna ovanliga händelse hjälper forskare att lära sig mer om mörk materia, ett mystiskt ämne som interagerar genom gravitation men inte kan upptäckas med vanliga metoder.

Galaxhopar, som var och en innehåller tusentals galaxer, befinner sig miljarder ljusår bort från jorden. Vid deras kollision rörde sig mörk materia framåt medan vanlig materia blev kvar. Denna skillnad i rörelse visar att mörk materia beter sig annorlunda än vanlig materia och ger ett nytt sätt att studera dess egenskaper.

Forskare använde data från flera observatorier, inklusive Caltech Submillimeter Observatory, W.M. Keck Observatory, NASA:s Chandra X-ray Observatory samt Europeiska rymdorganisationens Herschel- och Planck-observatorier. En del av denna information samlades in för flera år sedan och var avgörande för att förstå hur de kolliderande klustren rör sig.

Viktiga upptäckter från studien inkluderar att galaxhoparna rörde sig mot varandra med en hastighet av cirka 3000 kilometer per sekund, ungefär en procent av ljusets hastighet. Den vanliga materian, som mestadels består av het gas, blev turbulent och överhettad under kollisionen och saktades ner på grund av elektromagnetiska interaktioner. Den mörka materian, som inte påverkas av elektromagnetism, fortsatte att röra sig smidigt genom kollisionen och överträffade den vanliga materian. Kollisionsriktningen gjorde det möjligt för forskare att kartlägga hastigheterna hos både mörk och vanlig materia, vilket är en banbrytande prestation inom området.

Läs också:

Idag · 20:17

Ny insikt i marint svavel: oförutsedd kylkraft påverkar klimatmodeller och framtida prognoser

Endast 15 procent av massan i galaxhopar består av normal materia, medan de övriga 85 procenten utgörs av mörk materia. När galaxhopar kolliderar påverkas galaxerna oftast inte nämnvärt eftersom de ligger väldigt långt ifrån varandra. Däremot blir gasen i den normala materien kaotisk, vilket visar att mörk och normal materia interagerar på olika sätt.

Denna studie undersöker en grupp som kallas MACS J0018.5, som rör sig nästan direkt mot jorden, medan en annan grupp rör sig bort. Denna konstellation gjorde det möjligt för forskare att mäta hur snabbt mörk materia och vanlig materia rör sig i förhållande till varandra.

Forskare tror att denna nya metod kommer att avslöja mer om mörk materia. Genom att undersöka hur mörk materia beter sig och skiljer sig från vanlig materia kan forskare utveckla nya idéer och tester för att utforska dess okända egenskaper.

Kollisionen mellan dessa stora galaxhopar har gett forskare en ny metod att studera mörk materia. Genom att observera hur mörk materia beter sig jämfört med vanlig materia, kan astronomer lära sig mer om denna mystiska del av vårt universum. Denna forskning är ett viktigt steg i att upptäcka naturen hos mörk materia och förstå dess roll i kosmos.