Innhyllet i mørk materie

Hubble tok nylig en nærmere kikk på galaksehopen Persevs. Selv om den ligger mer enn 250 millioner lysår borte, er det en av galaksehopene som ligger aller nærmest vår egen galakse, Melkeveien.

I hjertet av Persevs-hopen rives en klynge galakser i stykker av tyngdekraften til de andre galaksene som ligger rundt.

Men mellom de opprevne galaksene, oppdaget Hubble en mengde mindre galakser som er hele og ikke har tegn til ødeleggelser.

”Puter” av mørk materie

Hubbles bilder indikerer at de hele galaksene er omgitt av ”puter” av mørk materie. Den beskytter de små galaksene fra å bli revet opp av sine røffe og tøffe naboer.

- Vi ble overrasket over å finne så mange dverggalakser i kjernen av Persevs-hopen, som var så hele og runde, og ikke viste noen tegn til ødeleggelser i det hele tatt, sier astronom Christopher Conselice ved University of Nottingham i Storbritannia.

Han leder forskergruppen som utførte de nye observasjonene med Hubble.

Mer mørk materie enn i Melkeveien?

En av de små galaksene i galaksehopen Persevs

De nyoppdagete dverggalaksene er svært gamle galakser som har befunnet seg i kjernen av galaksehopen lenge. Så om det fantes noe der som kunne ødelegge dem, hadde det skjedd for lenge siden.

Derfor må dverggalaksene inneholde svært mye mørk materie. Kanskje de til og med har mer mørk materie enn spiralgalakser som vår egen galakse.

- Vi kan ennå ikke fastslå om dverggalaksene inneholder mer mørk materie enn det Melkeveien gjør, men det faktum at spiralgalakser som befinner seg i galaksehoper blir revet i stykker, mens dverggalakser klarer seg, tyder på dette, sier Conselice.

Utviklet ny metode

Den vanligste metoden for å oppdage mørk materie er å måle hastigheten til individuelle stjerner eller grupper av stjerner, mens de beveger seg inne i eller rundt en galakse.

Men galaksehopen Persevs ligger for langt unna til at forskerne kan se individuelle stjerner der eller måle bevegelsene deres.

For å oppdage dverggalaksene i Persevs-hopen, og den mørke materien de inneholder, måtte Concelice og kollegene hans utvikle en helt ny metode.

Ved å bestemme massen som dverggalaksene må ha for ikke å bli revet i stykker av den intense tyngdekraften til de store galaksene rundt, kunne forskerne påvise dverggalaksene og regne ut hvor mye mørk materie som de inneholder.

Hubble måtte til

Conselice og kollegene hans oppdaget først dverggalaksene ved hjelp av WIYN-teleskopet ved Kitt Peak National Observatory (eid og drevet av WIYN-gruppen, som består av University of Wisconsin, Indiana University, Yale University, og the National Optical Astronomy Observatory).

- Disse observasjonene hintet til at mange av de små galaksene så glatte ut og derfor inneholdt mye mørk materie, avslutter Conselice. - Men det måtte observasjoner ved hjelp av Hubble til for virkelig å konstantere situasjonen.

Det er kun mulig å studere så små galakser i detalj som her ved å bruke det skarpe kameraet Advanced Camera for Surveys ombord på Hubble.

Totalt fant Hubble 29 ellipseformete dverggalakser i Persevs-hopen. Blant dem er 17 galakser nye oppdagelser.

Hva er mørk materie?

Mørk materie er en mystisk form for materie i universet som vi ikke kan se. Men forskerne vet at den finnes, fordi de ser effekten av tyngdekraften til den mørke materien på vanlig materie, som for eksempel stjerner, gass og støv.

Kanskje består det aller meste av universets masse av den merkelige mørke materien.

Forskerne tror også at den mørke materien holder galaksene sammen og danner et viktig rammeverk for hele universet. Galakser dannes ved hjelp av tyngdekraften til den mørke materien.

Forekomsten av mørk materie ble først foreslått av den sveitsiske astronomen Fritz Zwicky. Det skjedde for 80 år siden.