Pimeä aine ei ehkä olekaan täysin pimeää

Tähtitieteilijät ovat ensimmäistä kertaa nähneet pimeän aineen vuorovaikuttavan muuten kuin painovoiman avulla.

Kyse saattaa olla kokonaan uudenlaisesta luonnon perusvoimasta, jota nykyfysiikka ei vielä tunne. Jos löytö onnistutaan varmistamaan, se olisi merkittävä saavutus maailmankaikkeuden rakenteen ymmärtämisessä.

Nykykäsityksen mukaan 85 prosenttia maailmankaikkeuden materiasta on pimeää ainetta. Sen ominaisuuksista kuitenkin tiedetään hyvin vähän.

Nyt tutkijat havaitsivat Hubble-avaruusteleskoopilla ja Euroopan eteläisen observatorion VLT-teleskoopilla neljän galaksin törmäystä. Pimeän aineen jakauma tällä alueella pystyttiin määrittelemään sen perusteella, miten pimeä aine vaikuttaa painovoimallaan läheltä kulkevaan valoon.

Yhdessä neljästä galaksista pimeä aine näytti tulevan selvästi galaksin perässä. Eroa pimeän aineen ja varsinaisen galaksin välillä on jopa 5 000 valovuotta.

Tutkijoiden mukaan havainto on selitettävissä sillä, että pimeä aine on vuorovaikuttanut itsensä kanssa ja on siksi hidastanut vauhtiaan.

"Olemme tottuneet ajattelemaan, että painovoimaa lukuunottamatta pimeä aine vain istuu paikoillaan", selittää tutkimusta johtanut Richard Massey Durhamin yliopistosta. "Mutta jos pimeän aineen liike on hidastunut törmäyksen aikana, se voi olla ensimmäinen todiste pimeän osan rikkaasta fysiikasta."

Jotta löydöstä voidaan olla varmoja, täytyy vielä tutkia tarkemmin muita mahdollisia selityksiä pimeän aineen hidastumiselle.

Aiemmin tutkijat kertoivat vastakkaisesta havainnosta, jonka mukaan pimeä aine vuorovaikuttaisi itsensä kanssa erittäin vähän tai ei ollenkaan. Nyt tehty tutkimus on kuitenkin paljon herkempi (pimeästä aineesta enemmän Tähdet ja avaruus -lehdessä 3/2015).

Aiheesta lisää ESO (englanniksi)