Πώς γνωρίζουμε ότι υπάρχει σκοτεινή ύλη;
1. Καμπύλη περιστροφής γαλαξίας:Η καμπύλη περιστροφής του γαλαξία παρατηρείται ότι είναι διαφορετική από την αναμενόμενη τροχιακή ταχύτητα. Τα αστέρια έξω από το γαλαξία τρέχουν γρηγορότερα από ό, τι εκτιμάται από την ορατή ύλη, γεγονός που υποδηλώνει ότι εκτός από την ορατή ύλη, υπάρχει ένα πρόσθετο θέμα, δηλαδή η σκοτεινή ύλη, που παρέχει πρόσθετη βαρυτική δράση.
2. Γαλαξία Συλλόγου Στενής Φακός:Όταν το φως εξαπλώνεται από μακρινούς γαλαξίες στη γη, διέρχεται από το σύμπλεγμα των γαλαξιών. Η μάζα ενός συμπλέγματος γαλαξιών στρέφει το φως σαν ένα φακό, ένα φαινόμενο που ονομάζεται βαρυτικό φακό. Παρατηρώντας την επίδραση βαρυτικής φακής των συστάδων γαλαξιών, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν τη μάζα της σκοτεινής ύλης σε ομάδες γαλαξιών.
3. Κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου μικροκυμάτων:Η ακτινοβολία φόντου του κοσμικού μικροκυμάτων είναι η υπολειπόμενη μετά την επίθεση του Big Bang, η οποία παρέχει σημαντικές πληροφορίες για το πρώιμο σύμπαν. Με την ανάλυση της ανισοτροπίας της ακτινοβολίας του κοσμικού μικροκυμάτων, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν τη διανομή και την πυκνότητα της σκοτεινής ύλης στο σύμπαν.
4. Δδύστης Μέτρηση φακού:Η μέτρηση των ασθενών φακών είναι μια τεχνολογία για την ανίχνευση της σκοτεινής ύλης. Βασίζεται στην αρχή των βαρυτικών φακών, αλλά μετρά το αδύναμο αποτέλεσμα βαρύτητας. Με την εκτέλεση των μετρήσεων ασθενών φακών στο φως από μεγάλο αριθμό γαλαξιών, οι αστρονόμοι μπορούν να λάβουν πληροφορίες σχετικά με τη διανομή της σκοτεινής ύλης.
5. Παρατήρηση ακτίνων Χ:Στα συστάδες και γαλαξίες των γαλαξιών, η παρατήρηση ακτίνων Χ μπορεί να αποκαλύψει την κατανομή των καυτών αερίων. Αναλύοντας την κίνηση και τη θερμοκρασία των ζεστών αερίων, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν τη μάζα της σκοτεινής ύλης σε συστάδες γαλαξιών και γαλαξίες.
Συνολικά, αν και η ίδια η σκοτεινή ύλη είναι αόρατη, οι αστρονόμοι μπορούν να συμπεράνουν την ύπαρξη και τη διανομή της σκοτεινής ύλης μέσω της βαρυτικής επίδρασής της στην ορατή ύλη.