В нашата Слънчева система важи едно просто правило. Колкото по-далеч е една планета от Слънцето, толкова по-слабо е гравитационното привличане, което я задържа. Като резултат тази планета се движи по-бавно и отнема повече време, за да завърши орбитата си. Същата логика би трябвало да се прилага към звездите, обикалящи около центъра на галактиката. Най-отдалечените звезди би трябвало да се движат най-бавно. Но вместо това Рубин установява, че далечните звезди се движат със същата скорост, както и близките. Трябва да има нещо, което пречи на тези звезди да се разлетят.
Днес астрономите са убедени, че тъмната материя е основен градивен елемент на Вселената, такава, каквато я познаваме.
В известен смисъл тъмната материя е като въздуха: не го виждаме, но знаем, че е там. Нещо повече, има много: около 25% от Вселената.
За да е още по-объркващо, понякога се казва, че тъмната материя съставлява около 80% от цялата материя във Вселената. Причината е, че само около 30% от Вселената е съставена от материя и повечето от нея е тъмна материя. Останалото е енергия.
До осемдесетте години на ХХ век започват да си пробиват път първите доказателства за наличието на тъмна материя. Учените установяват, че галактиките не следват един и същи модел на подреждане. Те „не са разпръснати равномерно, като глазурата върху тортата“, както обяснява Карлос Френк от Университета Дърам, а са събрани в големи купове, всеки от които съдържа стотици хиляди галактики и образуват сложни форми, известни като „космическа мрежа“. Тази мрежа е „оплетена“ от тъмна материя.
С други думи, тъмната материя е скелетът, на който се държи обикновената материя, обяснява Каролин Крофорд от Кеймбриджкия университет във Великобритания. „Знаем, че няма как да я нямало в ранната Вселена. Изключително важно е било всичко да бъде събрано заедно, за да се развие в структурите, които виждаме днес.“
Въпреки че не можем да я наблюдаваме директно, тъмната материя прави едно нещо, с което издава съществуването си: пречупва светлината, която минава през нея. Представете си как проблясва светлината през водата на плувния басейн или матирания прозорец на банята.
Ефектът се нарича „гравитационна леща“ и се използва, за да се установи местоположението на облаците тъмна материя. Благодарение на тази техника учените съставят карти на тъмната материя във Вселената. Засега е картографирана само малка част, но един екип от учени, които работят по подобен проект, има амбициозната цел да картографира милиони галактики, съставляващи една осма от цялата Вселена.
И така, донякъде имаме представя къде е тъмната материя. Но все още не знаем какво е.
