Чини се да се тамна материја веже за галаксије већ веома дуго. Већина галаксија које су постојале пре 10 милијарди година имале су приближно исто толико мрачне материје као што су то данашње галаксије, супротстављајући се ранијим студијама које су сугерисале да мање мрачне материје вреба око галаксија у раном свемиру.
"Тамна материја је у далекој прошлости била на обилном нивоу у галаксијама које стварају звезду као и у данашње време,"рекао је Алфред Тилеи, астроном са Универзитета у Дурхаму у Енглеској и водећи аутор нове студије. Истраживање је недавно поднесено у часопису Монтхли Нотицес оф тхе Роиал Астрономицал Социети и објављено је 16. новембра у часопису за штампу арКсив." Ит васн ' То је потпуно изненађење, али у стварности нисмо знали да ли ће се посматрачка стварност ускладити са очекивањима од теорије. "
Тамна материја чини отприлике 85 процената укупне масе у нашем познатом универзуму, али тајанствена супстанца не реагује на светло, остављајући научнике у мраку о њеној прецизној природи. Дакле, уместо да га посматрају, астрономи се морају ослонити на гравитационо повлачење тамне материје на нормалну материју, звану баријонска материја, која чини звезде, маглице и планете које видимо на ноћном небу, као и сва дрвећа, стене и људе на земљи.
Тамна материја има тенденцију скупа у ореолице око галаксија; астрономи су то открили мерећи како се брзе галаксије ротирају. Према Невтоновом закону гравитације, звезде на периферији галаксије требало би да се окрећу много спорије од оних у центру. Али 1960-их, астрономи су на ободу Млечног пута пронашли брзе приградске звезде које су наговештавале додатну материју која се скривала изван галактичких орбита тих звезда.
Од тада су студије измериле хиљаде ротација широм свемира, потврђујући присуство ових ореола тамне материје.
У новој студији, истраживачи су користили податке из два истраживања о 1.500 галаксијама које формирају звезду да би израчунали стопе ротације галаксија које сежу 10 милијарди година. Прецизно је мерити ротацију галактика далеко у космичкој прошлости, јер су ове древне галаксије невероватно удаљене и слабе. Научници су, према томе, проценили просек тако што су галаксије прешли у даљину и затим комбинујући своју светлост.
"Наша процена количине тамне материје у галаксијама је просек за целокупно становништво у свакој епохи", рекао је Тилеи за Ливе Сциенце. "Количина тамне материје унутар појединих галаксија може се значајно разликовати."
Узимајући у обзир масу и густину галаксије, истраживачи су открили готово еквивалентне количине тамне материје за галаксије које су постојале давно у нашој космичкој прошлости као и галаксије у нашем локалном универзуму.
Али нису сви потпуно уверени. Открића су у супротности с претходним истраживањима која су открила да су галаксије у раном свемиру имале мање тамне материје него млађе галаксије. Те студије су сагледале много масовније појединачне галаксије и користиле су други модел да закључе количину тамне материје.
"користи само један од четири независна приступа која смо користили да бисмо дошли до закључка", изјавио је за Ливе Сциенце Реинхард Гензел, водећи аутор једне од претходних студија и астроном са Института Мак Планцк за изванземаљску физику из Гарцхинга, Немачка.
Тилеи је открио да резултати његовог тима у великој мери зависе од модела који су користили. Коначно, одлучио је да користи модел за који су он и његове колеге установили да су репрезентативнији галаксијама мале масе за које научници верују да су преовладавали у раној епохи.
Компјутерске симулације сугеришу да су галаксије велике масе, попут оних које је проучавао Гензел, ретке у далеком свемиру. "Изгледа да се резултати односе на веома масивне галаксије у овој далекој епохи, али можда нису репрезентативне за галаксије са релативно нижим звјезданим масама, попут оних које смо проучавали у свом раду", рекао је Тилеи за Ливе Сциенце.
Нови резултати одговарају ономе што би се могло очекивати од превладавајућег модела „ламбда хладне мрачне материје“ који описује наш универзум. Овај модел објашњава како је универзум структуриран и зашто се шири све бржим темпом.
