Wir nehmen dunkle Materie als mysteriöse und schwer fassbare Substanz im Universum wahr, die sich gravitativ auf die Milchstraße und andere Galaxien auswirkt. Kürzlich haben Forscher jedoch erfahren, dass dunkle Materie im frühen Universum eine viel geringere Auswirkung hatte, als wir dachten.
Den Forschern gelang es herauszufinden, dass vor 10 Milliarden Jahren in der Galaxie normale (Baryonen-) Materie vorherrschte, die in Form von Staub, Gas, Sternen, Planeten und anderen bekannten Objekten des Weltraums dargestellt wurde.
Nun hat dunkle Materie, die kein Licht aussendet, absorbiert oder reflektiert, einen starken Einfluss auf unser Universum. Es steht durch die Schwerkraft mit normaler Materie in Kontakt und ist für die Rotationsgeschwindigkeit von Spiralgalaxien verantwortlich.
Das Wissenschaftlerteam entschied sich für die Verwendung von Teleskopen, um die Rotationskurven von 6 massereichen Galaxien zu messen. Da sie weit entfernt waren, ähnelte ihre Beobachtung dem Effekt der Windungszeit vor 10 Milliarden Jahren, als sich gerade Sterne bildeten. Die Karte enthält Beobachtungen von 6 fernen Galaxien. Die Verteilung der gesamten Oberflächenhelligkeit wird links und die Geschwindigkeitskarte rechts angezeigt. Galaxien demonstrieren das Rotationsschema: Die blauen Bereiche bewegen sich in Richtung des Beobachters und die roten davon
Es war zu bemerken, dass sich in den frühen Galaxien die äußeren Regionen langsamer drehten als die mittleren. Dies deutet darauf hin, dass weniger dunkle Materie vorhanden ist als erwartet. Daher war ihre Rolle auch weniger bedeutsam. Außerdem waren frühe Galaxien turbulenter als moderne Spiralgalaxien. Dies wurde in zwei weiteren Studien bestätigt, in denen 240 Galaxien mit Sternentstehung untersucht wurden.
Es stellte sich heraus, dass nach 3-4 Milliarden Jahren nach dem Urknall Gas in Galaxien zu flachen rotierenden Scheiben kondensierte und sich große Halos aus dunkler Materie um sie herum konzentrierten. Früher waren diese Lichthöfe häufiger anzutreffen, aber nach Milliarden von Jahren hat sich die dunkle Materie verdichtet und hat nun einen starken Einfluss auf die Rotation vieler moderner Galaxien wie der Milchstraße.
Das Verteilungsmodell der Dunklen Materie im Universum liegt 13,6 Milliarden Jahre zurück.
Diese Ergebnisse führen zu drei wichtigen Annahmen. Erstens, da die normale Materie im frühen Weltraum einen größeren Einfluss hatte, haben die heutigen Galaxien zentrale Regionen, die reich an normaler Materie sind.
Zweitens kann angenommen werden, dass die vom galaktischen Zentrum ausgehenden Winde die Verteilung der Dunklen Materie verändern könnten.
Drittens ist die derzeitige Hypothese der Dunklen Materie möglicherweise falsch. Vielleicht ist ein Teilchen dunkler Materie heller, ist überhaupt kein Teilchen oder sieht aus wie ein Schwarzes Loch.
Das Team hat vor 8 Jahren die ersten Hinweise auf fallende Galaxienrotationskurven gesehen. Die Daten deuteten darauf hin, dass dunkle Materie im frühen Universum nicht so einflussreich war. Wissenschaftler sammelten weiterhin Beweise unter Verwendung von Daten aus anderen Galaxien. In Zukunft wollen die Forscher Galaxien mit kleineren Massen erforschen, um den Ursprung unseres Universums besser zu verstehen.
