Durhamin yliopiston tutkijat tekivät kolme vuotta sitten mullistavan havainnon. He huomasivat kaukaista galaksia tutkiessaan, että gravitaatiolinssinä toimivan Abell 3827 -galaksiryhmän yksi galaksi olisi erottautunut pimeästä aineestaan.

Koska pimeän aineen tiedetään vaikuttavan tavalliseen aineeseen vain painovoiman välityksellä, tarkoitti havainto sitä, että pimeään aineeseen olisi vaikuttanut galaksissa jokin muu voima. Tarkkaan ottaen tutkijat ajattelivat pimeän aineen reagoineen itsensä kanssa kohdatessaan toisen pimeän aineen keskittymän.

Tutkijat luonnollisesti innostuivat havainnostaan, sillä sen uskottiin johtavan tutkijat pimeän aineen alkuperän ja sen muodostavien hiukkasten jäljille.

Nyt Durhamin yliopiston tutkijat raportoivat Abell 3827:n pimeän aineen olevan edelleen omalla paikallaan. Havainto perustuu Chilessä sijaitsevan ALMA-radioteleskooppiryhmän dataan.

”Pimeän aineen todellinen sijainti näkyy Alman datassa aiempia havaintoja selkeämmin”, tutkijat toteavat tiedotteessaan.

”Pimeän aineen etsiminen on turhauttavaa, mutta se on tiedettä. Kun saamme parempaa dataa, johtopäätökset voivat muuttua.”

Tutkijoiden mukaan uudet tulokset eivät kuitenkaan välttämättä tarkoita sitä, että pimeä aine ei vuorovaikuttaisi muiden voimien kanssa. Sen vuorovaikutus voi yksinkertaisesti olla hyvin heikkoa.

Toistaiseksi kukaan ei kuitenkaan osaa sanoa, miten tämä vuorovaikutus ilmenee.

Galaksi voi kuitenkin pysyä yhdessä ilman merkittävää määrää pimeää ainetta. Näin ainakin, mikäli Toronton yliopiston tutkijoiden taannoinen havainto pitää paikkansa. Tutkijat raportoivat maaliskuussa löytäneensä galaksin, jonka pimeän aineen osuus on vain neljässadasosa tyypillisestä galaksista.

Tavanomaisessa galaksissa – ja universumissa – normaalin aineen osuus kaikesta massasta on vain murto-osa. Tyypillisesti galaksin näkyvän aineen massa on niin vähäinen, että ilman pimeän aineen painovoimavaikutusta tähdet yksinkertaisesti sinkoutuisivat ulos avaruuteen. Siitä tiedämme pimeän aineen olevan olemassa.

Tutkimus on julkaistu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society –tiedejulkaisussa. Aiheesta lisää Durhamin yliopiston tiedotteessa.