We zien donkere materie als een mysterieuze en ongrijpbare substantie in het universum, die de Melkweg en andere sterrenstelsels graviterend beïnvloedt. Onlangs hebben onderzoekers echter geleerd dat donkere materie in het vroege universum een veel kleinere impact had dan we dachten.
Onderzoekers slaagden erin om erachter te komen dat 10 miljard jaar geleden normale (baryon) materie de overhand had in de melkweg, weergegeven in de vorm van stof, gas, sterren, planeten en andere bekende objecten van de ruimte.
Nu heeft donkere materie, die geen licht uitstraalt, absorbeert of reflecteert, een sterke invloed op ons universum. Het is in contact met normale materie door zwaartekracht en is verantwoordelijk voor de rotatiesnelheid van spiraalstelsels.
Het team van wetenschappers besloot om telescopen te gebruiken om de rotatiecurven van 6 massieve sterrenstelsels te meten. Omdat ze zich ver weg bevonden, leek de waarneming ervan op het effect van de tijd van de liquidatie, 10 miljard jaar geleden, toen sterren zich net vormden.
De kaart toont waarnemingen van zes verre sterrenstelsels. De verdeling van de totale helderheid van het oppervlak wordt links weergegeven en de snelheidskaart rechts. Sterrenstelsels demonstreren het rotatieschema: de blauwe gebieden bewegen zich naar de waarnemer en de rode bewegen zich ervan af
Het was mogelijk om op te merken dat in de vroege sterrenstelsels de buitenste regionen langzamer roteerden dan de centrale. Dit duidt op de aanwezigheid van een kleinere hoeveelheid donkere materie dan verwacht. Haar rol was dus ook minder belangrijk. Bovendien waren vroege sterrenstelsels turbulenter dan moderne spiraalstelsels. Dit werd bevestigd in twee andere onderzoeken, waarbij 240 sterrenstelsels met stervorming werden bestudeerd.
Het blijkt dat na 3-4 miljard jaar na de Big Bang-gebeurtenis gas in sterrenstelsels zich samenvoegde tot platte roterende schijven en grote donkere materie-halo's zich eromheen concentreerden. Voorheen kwamen deze halo's vaker voor, maar na miljarden jaren is donkere materie gecondenseerd en heeft nu een sterke invloed op de rotatie van veel moderne sterrenstelsels, zoals de Melkweg.
Het verdelingsmodel voor donkere materie in het universum is 13,6 miljard jaar geleden.
Deze bevindingen leiden tot drie belangrijke veronderstellingen. Ten eerste, omdat normale materie invloedrijker was in de vroege ruimte, hebben de sterrenstelsels van vandaag centrale gebieden die rijk zijn aan normale materie.
Ten tweede kan worden aangenomen dat de wind die uit het galactische centrum komt de verdeling van donkere materie kan veranderen.
Ten derde kan de huidige hypothese over donkere materie onjuist zijn. Misschien is een deeltje van donkere materie lichter, is het helemaal geen deeltje, of ziet het eruit als zwarte gaten.
Het team zag 8 jaar geleden de eerste aanknopingspunten voor vallende rotaties van de melkwegrotatie. De gegevens gaven aan dat donkere materie niet zo invloedrijk was in het vroege universum. Wetenschappers bleven bewijs verzamelen met behulp van gegevens van andere sterrenstelsels. In de toekomst zijn de onderzoekers van plan om sterrenstelsels met kleinere massa's te verkennen om de oorsprong van ons universum beter te begrijpen.
