Kolliderande galaxer tecken på ny fysik

Mörk materia är ett av vetenskapens största mysterier. Trots att den utgör över 80 procent av all materia i vårt universum vet ingen vad den är. Den kallas mörk för att den inte kan ses med vanliga instrument som mäter strålning. Mörk materia syns alltså inte, men dess verkan är tydlig när astronomerna observerar galaxer, till exempel Vintergatan. Alla galaxer roterar och skapar därmed en centrifugalkraft som skulle slita sönder dem om inte mörk materia med sin gravitationskraft höll galaxen i sitt grepp.

Hittills har ingen sett mörk materia påverkas av kosmiska händelser. Men nu, för första gången, har mörk materia uppträtt annorlunda än vanligt. Det skedde när fyra galaxer i galaxhopen Abell 3827 kolliderade med varandra. Tillsammans bildade de en så kallad gravitationell lins som böjde ljuset från en bakomliggande galax. Genom att mäta ljusavböjningen kunde en internationell grupp astronomer kartlägga materiens fördelning i och omkring de kolliderande galaxerna. Det visade sig att ett stort moln av mörk materia släpar långt efter sin galax – med hela 5 000 ljusår.

– Tidigare trodde vi att den mörka materien bara svävade runt och skötte sig själv. Men om den skulle saktas ner under denna kollision skulle det kunna vara det första tecknet på att spännande fysik sker i det fördolda, säger Richard Massey, astronom vid Durhamuniversitetet i Storbritannien, som ledde observationerna.

Det är oklart hur den nya fysiken skulle kunna formuleras. En gissning är att partiklar av mörk materia krockar med varandra på ett säreget sätt, som i biljard, då en rullande kula stannar helt vid krocken, medan den kula som blir träffad rullar i väg. Eller så avviker gravitationen i mörk materia-sammanhang från den som gäller för all synlig materia och som beskrivs av Einsteins allmänna relativitetsteori.

Forskarna varnar dock för alltför stor optimism. Det krävs flera oberoende observationer för att bekräfta den mörka materiens udda beteende och kunna dra vidare slutsatser.