En internationell forskningsgrupp delvis kopplad till Stockholms universitet ligger bakom den nya upptäckten.
– Vårt arbete öppnar upp en ny väg att räkna ut precis var i vår galax som den mörka materian finns med en precision som aldrig tidigare nåtts, säger Miguel Pato, medförfattare till rapporten och forskare vid The Oskar Klein Centre for Cosmoparticle Physics vid Stockholms universitet.
Synlig materia, alltså den materia som består av atomer, utgör bara runt 5 procent av universum. Mörk materia, som vi inte ens kan se men som ger sig till känna genom sin gravitationskraft, utgör hela 23 procent av universum. Att den mörka materian existerar har man vetat sedan 1970-talet, men att den finns i vår egen galax och till och med i vårt solsystem har man inte kunnat bevisa förrän nu.
Vägt galaxer
I avlägsna galaxer har man kunnat fastställa den mörka materians existens genom att mäta rotationen av stjärnor och gas och på så vis ”väga” hela galaxen. Det har varit svårt att göra med vår egen galax eftersom vi inte kan se den utifrån, men det är just detta som forskningsgruppen nu lyckats göra.
Till att börja med har man samlat in omfattande data om stjärnors och gasers rotation i galaxen och på så vis kunnat mäta Vintergatans massa. Ungefär hur mycket lysande materia – alltså motsatsen till mörk materia – som finns i Vintergatan har man redan en uppfattning om, vilket gör det möjligt att räkna ut mängden mörk materia. Resultatet får man fram genom att ta galaxens totala massa minus den lysande materians massa.
Ett av universums mysterier
Trots att stora delar av universum består av just denna mörka materia, vet man fortfarande inte vad den består av. Men Miguel Pato tror att ett viktigt steg på vägen att lösa mysteriet är att räkna ut var och i vilken mängd mörk materia existerar.
– Med vår precisa metod kommer vi att förfina vår förståelse av strukturen av vår galax, och det kommer att generera mer stabila prognoser för de forskare som söker efter mörk materia. Vår studie utgör därför ett grundläggande steg framåt i strävan efter att kartlägga den mörka materian, säger han.
Studien publiceras i veckans nummer av Nature Physics.
Vad består universum av?
– Ungefär 75 procent av universum beräknas bestå av mörk energi. Det är en hypotetisk form av energi som gör att universum hela tiden utvidgar sig snabbare.
– Av de resterande 25 procenten består det mesta, ungefär 20 procent, av mörk materia. Mörk materia består inte av atomer och släpper varken ut eller absorberar ljus så vi kan inte se den direkt. Vi vet att den finns för att den påverkar annan materia med sin gravitation.
– Vanliga atomer, så kallad baryonisk materia, utgör alltså bara ungefär 5 procent av universum.