Wetenschappers hebben ontdekt dat donkere materie kan worden verwarmd en in beweging kan worden gebracht als sterren in sterrenstelsels worden gevormd. Deze studie bevestigt voor het eerst observationeel het effect dat bekend staat als "verwarming van donkere materie", en geeft nieuwe aanwijzingen om deze mysterieuze substantie te begrijpen.
In dit nieuwe werk gingen wetenschappers onder leiding van Justin Read van de Universiteit van Surrey, VK, op zoek naar bewijs van de aanwezigheid van donkere materie in de centra van nabijgelegen dwergstelsels. Dwergstelsels zijn kleine, zwakke sterrenstelsels die gewoonlijk in een baan om grotere sterrenstelsels zoals de Melkweg draaien. Het bestuderen van dwergstelsels zou aanwijzingen kunnen geven voor het begrijpen van donkere materie.
Donkere materie vormt vermoedelijk het grootste deel van de massa in het universum. Omdat het echter niet op dezelfde manier met licht in wisselwerking staat als normale materie, wordt de aanwezigheid van donkere materie alleen onthuld door zijn zwaartekrachtseffecten. De sleutel tot het bestuderen ervan ligt wellicht in de vorming van sterren in sterrenstelsels.
Wanneer zich nieuwe sterren in de melkweg vormen, kunnen krachtige sterrenwinden gas en stof wegstuwen uit het centrum van de melkweg. Als gevolg hiervan blijft er minder massa in het centrum van het sterrenstelsel en wordt het gravitatie-effect op donkere materie in dat sterrenstelsel verminderd. Als gevolg van de verzwakking van de zwaartekracht, ontvangt donkere materie extra energie en migreert weg van het centrum van de melkweg - een effect dat "donkere materie verwarming" wordt genoemd.
Het team van Reed heeft de hoeveelheid donkere materie gemeten in de centra van 16 dwergstelsels met verschillende stervormingsgeschiedenissen. De analyse toonde aan dat sterrenstelsels waarin stervorming lang geleden is gestopt een hogere dichtheid van donkere materie in hun centra hebben, vergeleken met sterrenstelsels waarin nog steeds stervorming plaatsvindt. Deze waarnemingen ondersteunen de hypothese dat er bijna geen opwarming van donkere materie is in oudere sterrenstelsels, zeggen de auteurs.
Het onderzoek is gepubliceerd in de Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.