Мы воспринимаем темную материю в качестве загадочного и неуловимого вещества во Вселенной, гравитационно влияющего на Млечный Путь и прочие галактики. Однако недавно исследователи узнали, что в ранней Вселенной темная материя оказывала намного меньшее влияние, чем мы предполагали.
Исследователям удалось узнать, что 10 млрд. лет назад в галактике преобладала нормальная (барионная) материя, представленная в виде пыли, газа, звезд, планет и прочих известных объектов космического пространства.
Сейчас темная материя, которая не излучает, не поглощает и не отражает свет, оказывает сильное влияние на нашу Вселенную. Она контактирует с нормальной материей с помощью гравитации и отвечает за скорость вращения спиральных галактик.
Команда ученых решила использовать телескопы для измерения кривых вращения 6 массивных галактик. Так как они располагались далеко, то наблюдение за ними напоминало эффект отматывания времени на 10 млрд. лет назад, когда звезды только формировались.
Удалось заметить, что в ранних галактиках внешние области вращались медленнее, чем центральные. Это говорит о присутствии меньшего объема темной материи, чем ожидалось. А значит, ее роль была также менее значительной. Кроме того ранние галактики отличались большей турбулентностью, чем современные спиральные. Это удалось подтвердить и в двух дальнейших исследованиях, где изучили 240 галактик с формированием звезд.
Выходит, что спустя 3-4 млрд. лет после события Большого Взрыва газ в галактиках конденсировался в плоские вращающиеся диски, а большие гало темной материи сконцентрировались вокруг них. Раньше эти гало были более распространены, но через миллиарды лет темная материя сконденсировалась и теперь оказывает сильное влияние на вращение многих современных галактик, вроде Млечного Пути.
Эти выводы приводят к трем важным предположениям. Во-первых, так как нормальная материя была более влиятельной в раннем космическом пространстве, сегодняшние галактики располагают центральными областями, богатыми на нормальную материю.
Во-вторых, можно предположить, что вылетающие из галактического центра ветры могли изменить распределение темной материи.
В-третьих, текущая гипотеза темной материи может быть неверной. Возможно, частица темной материи светлее, вовсе не является частицей или похожа на черные дыры.
Команда увидела первые намеки падения кривых вращения галактик 8 лет назад. Данные намекали на то, что темная материя не была столь влиятельной в ранней Вселенной. Ученые продолжили собирать доказательства, используя данные из других галактик. В дальнейшем исследователи планируют изучить галактики с меньшими массами, чтобы лучше понять происхождение нашей Вселенной.