Perkara gelap, nampaknya, telah berpaut kepada galaksi untuk waktu yang sangat lama. Kebanyakan galaksi yang wujud 10 bilion tahun yang lalu mempunyai kira-kira perkara gelap seperti galaksi yang dilakukan pada hari ini, bertentangan dengan kajian terdahulu yang mencadangkan perkara yang kurang gelap mengintai sekitar galaksi di alam semesta awal.
"Bahan gelap juga begitu banyak di dalam galaksi yang membentuk bintang di masa lalu seperti sekarang ini,"kata Alfred Tiley, seorang ahli astronomi di Durham University di England dan penulis utama mengenai kajian baru itu. Penyelidikan baru-baru ini diserahkan kepada Notis Bulanan Notis Persatuan Astronomi Diraja dan menerbitkan Nov. 16 dalam jurnal pra arXiv" t kejutan yang lengkap, tetapi pada hakikatnya, kita tidak tahu sama ada realiti pemerhatian itu akan sejajar dengan jangkaan dari teori. "
Matlamat gelap membentuk kira-kira 85 peratus daripada jumlah jisim di alam semesta kita yang diketahui, tetapi bahan misterius tidak berinteraksi dengan cahaya, meninggalkan saintis dalam kegelapan tentang sifatnya yang tepat. Oleh itu, bukannya melihatnya, ahli astronomi harus bergantung pada tarikan graviti perkara gelap pada perkara biasa, yang disebut perkara baryonic, yang membentuk bintang, nebula dan planet yang kita lihat di langit malam, serta semua pokok, batu dan manusia di bumi.
Matlamat gelap cenderung kepada rumpun di sekeliling galaksi; ahli astronomi menemui ini dengan mengukur seberapa cepat galaksi berputar. Mengikut undang-undang graviti Newton, bintang-bintang di pinggiran galaksi harus berputar lebih perlahan daripada yang di pusat. Tetapi pada tahun 1960-an, ahli astronomi menemui bintang pinggir bandar yang cepat di pinggir Bima Sakti yang membayangkan perkara tambahan yang menyembunyikan di luar orbit galaksi bintang itu.
Kajian telah mengukur ribuan kadar putaran di seluruh alam semesta, yang mengesahkan kehadiran perkara gelap ini hampir.
Dalam kajian baru, penyelidik menggunakan data dari dua kaji selidik yang terdiri daripada 1,500 bintang membentuk galaksi untuk mengira kadar putaran bagi galaksi yang akan kembali 10 bilion tahun. Tepatnya mengukur putaran galaksi jauh di masa lalu kosmik adalah sukar, kerana galaksi kuno ini sangat jauh dan pengsan. Oleh itu, para saintis menganggarkan rata-rata dengan menggabungkan galaksi dengan jarak dan kemudian menggabungkan cahaya mereka.
"Anggaran kami mengenai jumlah bahan gelap dalam galaksi adalah purata bagi seluruh penduduk pada setiap zaman," kata Tiley kepada Sains Live. "Jumlah bahan gelap di dalam galaksi individu mungkin berbeza dengan ketara."
Perakaunan untuk jisim dan ketumpatan galaksi, para penyelidik menemui jumlah yang hampir sama dengan bahan gelap untuk galaksi yang wujud dahulu kala dalam masa lalu kosmik kita sebagai galaksi di alam semesta setempat.
Tetapi tidak semua orang benar-benar yakin. Penemuan ini bertentangan dengan kajian terdahulu yang mendapati bahawa galaksi di alam semesta awal mempunyai masalah kurang gelap daripada galaksi muda. Kajian-kajian tersebut memandang galaksi individu yang lebih besar dan menggunakan model yang berbeza untuk membuat kesimpulan tentang perkara gelap.
"hanya menggunakan salah satu daripada empat pendekatan bebas yang telah kita gunakan untuk membuat kesimpulan kami," kata Reinhard Genzel, pengarang utama salah satu kajian terdahulu dan ahli astronomi di Institut Max Planck untuk Fizik Extraterrestrial di Garching, Jerman, kepada Live Science.
Tiley mendapati keputusan pasukannya sangat bergantung pada model yang mereka gunakan. Akhirnya, dia memilih untuk menggunakan model yang dia dan rakannya didapati lebih mewakili ahli-ahli sains galaksi rendah yang percaya didominasi pada zaman awal.
Simulasi komputer menunjukkan bahawa galaksi massa yang sangat tinggi, seperti yang dikaji oleh Genzel, jarang berlaku di alam yang jauh. "Hasilnya nampaknya berlaku untuk galaksi yang sangat besar pada zaman yang jauh ini tetapi mungkin tidak mewakili galaksi dengan massa bintang yang relatif rendah, seperti yang kita pelajari dalam kerja kita," kata Tiley kepada Sains Live.
Keputusan baru sepadan dengan apa yang diharapkan daripada model perkara "lambda cold dark" yang berlaku yang menggambarkan alam semesta kita. Model ini menerangkan bagaimana alam semesta berstruktur dan mengapa ia berkembang pada kadar yang lebih pantas.
