Ett litet team av astronomer har hittat ett nytt sätt att "se" de svårfångade haloerna av mörk materia som omger galaxer, med en ny teknik 10 gånger mer exakt än den tidigare bästa metoden. Verket publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .

Forskare uppskattar för närvarande att upp till 85 % av massan i universum i praktiken är osynlig. Denna "mörka materia" kan inte observeras direkt, eftersom det inte interagerar med ljus på samma sätt som den vanliga materia som utgör stjärnor, planeter, och livet på jorden.

Så hur mäter vi det som inte kan ses? Nyckeln är att mäta effekten av gravitationen som den mörka materian producerar.

Pol Gurri, doktorsexamen student vid Swinburne University of Technology som ledde den nya forskningen, förklarar:"Det är som att titta på en flagga för att försöka veta hur mycket vind det är. Du kan inte se vinden, men flaggans rörelse berättar hur starkt vinden blåser."

Den nya forskningen fokuserar på en effekt som kallas svag gravitationslinsning, vilket är ett inslag i Einsteins allmänna relativitetsteori. "Den mörka materien kommer mycket lätt att förvränga bilden av allt bakom den, " säger docent Edward Taylor, som också var involverad i forskningen. "Effekten är lite som att läsa en tidning genom botten av ett vinglas."

Svag gravitationslinsning är redan ett av de mest framgångsrika sätten att kartlägga innehållet av mörk materia i universum. Nu, Swinburne-teamet har använt ANU 2.3m Telescope i Australien för att kartlägga hur gravitationslinsförsedda galaxer roterar. "Eftersom vi vet hur stjärnor och gas ska röra sig inuti galaxer, vi vet ungefär hur den galaxen ska se ut, " säger Gurri. "Genom att mäta hur förvrängda de verkliga galaxbilderna är, då kan vi räkna ut hur mycket mörk materia det skulle ta för att förklara vad vi ser."

Den nya forskningen visar hur denna hastighetsinformation möjliggör en mycket mer exakt mätning av linseffekten än vad som är möjligt med enbart form. "Med vårt nya sätt att se mörk materia, "Gurri säger, "Vi hoppas få en tydligare bild av var den mörka materien finns, och vilken roll det spelar i hur galaxer bildas."

Framtida rymduppdrag som NASA:s Nancy Grace Roman Space Telescope och European Space Agencys Euclid Space Telescope är designade, till viss del, att göra den här typen av mätningar baserat på formerna av hundratals miljoner galaxer. "Vi har visat att vi kan ge ett verkligt bidrag till dessa globala ansträngningar med ett relativt litet teleskop byggt på 1980-talet, bara genom att tänka på problemet på ett annat sätt, ", tillägger Taylor.