JWST avslöjar bästa mörk materia-kartan med nya strukturer

Forskare med James Webb-rymdteleskopet har producerat den högsta upplösningen av mörk materia hittills, baserat på förvrängningar i 250 000 galaxer. Denna karta avslöjar tidigare osynliga kosmiska strukturer och kan fördjupa förståelsen av universums utveckling. Bedrifften belyser mörk materians dominerande roll, som utgör 85 procent av universums materia.

Astronomer ledda av Jacqueline McCleary vid Northeastern University i Massachusetts har kartlagt mörk materia genom att analysera gravitationslinsningseffekter på avlägsna galaxer observerade med James Webb-rymdteleskopet (JWST). Teamet undersökte ett himmelområde något större än fullmånen, och uppnådde en upplösning dubbelt så hög som tidigare Hubble-rymdteleskopkartor och sträckte sig till mer avlägsna kosmiska regioner. Mörk materia, som inte avger detekterbart ljus, avslöjar sig genom sin gravitationella påverkan på synlig materia. Genom att studera hur denna gravitation förvränger ljuset från cirka 250 000 bakgrundsgalaxer —beskrivna som 'kosmiskt tapet' av Liliya Williams vid University of Minnesota—spårade forskarna massiva galaxhopar och de sammanbindande filamenten i den kosmiska webben. Vissa av dessa strukturer stämmer inte överens med tidigare observationer av lysande materia, vilket tyder på att de huvudsakligen består av mörk materia. «Det är en mycket högupplöst bild av ställningen i denna lilla hörna av universum», noterade McCleary. Williams, som inte var involverad i studien, betonade metodens överlägsenhet: «För att identifiera många av dessa strukturer över ett brett fält är gravitationslinsning en av väldigt få tekniker, och definitivt den bästa». Denna kartläggning är betydelsefull eftersom mörk materia utgör ungefär 85 procent av universums totala materia och formar bildandet av galaxer, kluster och kosmos i stort. Data kan förfina kosmologiska parametrar, inklusive mörk energins styrka, och undersöka hur galaxer och deras mörk materia-halos utvecklas. «Det är inte bara en observationsframgång, utan det kommer också att möjliggöra många andra analyser — begränsningar av kosmologiska parametrar, sambandet mellan galaxer och deras mörk materia-halos och hur de växer och utvecklas över tid», sade McCleary. Preliminära resultat stämmer med den standard lambda-CDM-modellen för kosmologi, även om djupare analys pågår. «Även om det vid första anblicken stämmer med lambda-CDM ger jag inte upp än — jag håller tillbaka domen tills vår analys är klar», tillade McCleary. Resultaten publiceras i Nature Astronomy (DOI: 10.1038/s41550-025-02763-9).

Relaterade artiklar

Astronomer som använder NASA:s James Webb-teleskop har tagit fram den mest detaljerade kartan hittills av universums kosmiska nät, det enorma nätverk av mörk materia och gas som binder samman galaxer. Kartan spårar strukturer tillbaka till när universum var ungefär en miljard år gammalt.

Rapporterad av AI

Astronomer med hjälp av NASAs Hubble-rymdteleskop har identifierat en svag galax kallad CDG-2, belägen 300 miljoner ljusår bort i Perseus-hopen, som nästan helt består av mörk materia. Upptäckten baserades på detektering av fyra klotformiga stjärnhopar snarare än galaxens svaga stjärnor. Detta fynd belyser mörk materias roll i galaxer med låg ytbjörnans.

Ett internationellt team av astronomer har fastställt att Vintergatans stjärnbildande disk slutar omkring 35 000 till 40 000 ljusår från galaxens centrum. Genom att kartlägga stjärnornas ålder fann de ett U-format mönster där stjärnbildningen minskar kraftigt bortom denna gräns. Stjärnor längre ut är främst äldre migranter som drivit ut från de inre regionerna.

Rapporterad av AI

Astronomer som använder James Webb-teleskopet har identifierat en massiv galax som inte uppvisar någon rotation och som bildades mindre än 2 miljarder år efter Big Bang. Upptäckten utmanar nuvarande modeller för galaxernas utveckling.

Denna webbplats använder cookies

Vi använder cookies för analys för att förbättra vår webbplats. Läs vår integritetspolicy för mer information.
Avböj