Bevis för mörk materia i Vintergatans inre

En ny studie bevisar förekomsten av mörk materia i den innersta delen av Vintergatan, inklusive i vårt eget kosmiska grannskap. Studien visar att stora mängder mörk materia existerar runt omkring oss men även mellan oss och det galaktiska centret. Resultaten utgör ett grundläggande steg framåt i strävan efter att förstå mer om den mörka materian och dess natur.

Rotationskurvans spår över Vintergatan sedd från södra halvklotet. Spårämnena är färgkodade i blått eller rött beroende på deras relativa rörelse i förhållande till solen Den blå glorian illustrerar den mörka materiens fördelning. Foto: Serge Brunier.
Rotationskurvans spår över Vintergatan sedd från södra halvklotet. Spårämnena är färgkodade i blått eller rött beroende på deras relativa rörelse i förhållande till solen Den blå glorian illustrerar den mörka materiens fördelning. Foto: Serge Brunier.

Förekomsten av mörk materia i de yttre delarna av Vintergatan är väl etablerad. Men historiskt har det visat sig vara mycket svårt att fastställa förekomsten av mörk materia i de innersta regionerna, där solsystemet ligger. Det har berott på svårigheten att mäta rotationen av gas och stjärnor med den precision som är nödvändig, från vår egen plats i Vintergatan.

– I den nya studien fick vi för första gången, genom en direkt observation, bevis på förekomsten av mörk materia i den innersta delen av Vintergatan. Vi har skapat den mest kompletta sammanställning av publicerade mätningar av rörelser av gas och stjärnor i Vintergatan som hitintills har gjorts. Sedan har vi jämfört den uppmätta rotationshastigheten med den som förväntas under antagandet att endast lysande materia existerar i galaxen. Den rotation vi har observerat kan inte förklaras såvida inte stora mängder mörk materia existerar omkring oss, och mellan oss och det galaktiska centret, säger Miguel Pato vid Fysikum, Stockholms universitet.

Mörk materia är ungefär fem gånger rikligare än den materia som vi är vana vid, som består av atomer. Dess existens i galaxer var kraftigt etablerad på 1970-talet med en mängd olika tekniker, inklusive mätning av rotationshastigheten av gas och stjärnor, vilket är ett sätt att effektivt “väga” en värdgalax och bestämma dess totala massa.

– Vid framtida astronomiska observationer kommer man med vår metod att kunna mäta fördelningen av mörk materia i vår galax med oöverträffad precision. Därigenom kommer vi att förfina vår förståelse av strukturen och utvecklingen av vår galax, och det kommer att generera mer stabila prognoser för de forskare som söker efter mörk materia. Vår studie utgör därför ett grundläggande steg framåt i strävan efter att kartlägga den mörka materian, säger Miguel Pato.

Kontakt: Miguel Pato (miguel.pato@fysik.su.se)
– Artikel Evidence for dark matter in the inner Milky Way är publicerat i Nature Physics.

Share this post
  •  
  •  
  •  
  •