Astronomer från Tartu-universitetets observatorium har utvecklat en metod för att mäta hastigheten hos mörk materia som kan bidra till att lösa mysterierna kring denna svårfångade substans, som utgör 85 procent av all materia i universum. Den mörka materian är osynlig, men den har upptäckts på grund av gravitationseffekter.
För att bestämma den mörka materians hastighet studerar astronomerna galaxer som rör sig i förhållande till den. På grund av att allt i universum rör sig och den stora mängden mörk materia är det relativt enkelt att hitta sådana galaxer.
Galaxer, som är massiva objekt, drar till sig alla former av materia, inklusive mörk och synlig materia. När mörk materia passerar en galax påverkar den galaxens bana genom gravitationell attraktion. Men på grund av den tid det tar för partiklar av mörk materia att ändra kurs flyger de förbi galaxen innan de känner av det viktiga inflytandet. Följden blir att mörk materia-partiklarna inte kommer in i galaxen, utan rör sig bakom den. Bakom galaxen ökar materians densitet, vilket orsakar fenomenet dynamisk friktion som bromsar galaxens rörelse.
Kraften i den dynamiska friktionen beror på hastigheten hos partiklarna av mörk materia och den tid det tar för galaxen att påverka deras bana. Långsammare partiklar leder till en större densitet av materia nära galaxen, vilket orsakar en mer uttalad retardation.
Om man antar att den galax som orsakar den dynamiska friktionen är av betydande storlek, skapar den överflödiga densiteten bakom den olika konfliktnivåer vid olika punkter i galaxen. Denna differentiella friktion kan leda till en oregelbunden form på galaxen, liknande formförändringar på jorden på grund av tidvattencykler som initieras av månens gravitationella inflytande.
Storleken på mörk materia-partiklarna är inte viktig för metoden eftersom deras banor upptäcks bakom galaxen, oavsett deras storlek. Det kan vara svårt att få exakta resultat om mörk materia-partiklarna är lika stora som galaxen, men de nuvarande mörk materia-modellerna utesluter detta alternativ.
