Arvoituksellinen pimeä aine

Galaksin rotaatiokäyrän tulisi laskea, kun liikutaan galaksin keskustasta poispäin (A), mutta havaintojen mukaan näin ei tapahdu (B). Eron selittämisen katsotaan vaativan pimeää ainetta.

 

Pimeän aineen tutkimuksen kannalta mielenkiintoisia ovat myös alhaisen pintakirkkauden galaksit. Näiden massa vastaa tavanomaisen kääpiögalaksin massaa, mutta niissä on vain hyvin pieni määrä tähtiä. Näissä galakseissa, joita tunnetaan useita tuhansia, jopa 95% kokonaismassasta muodostuu muusta kuin valaisevasta materiaalista.
Mielenkiintoinen kohde on myös Virgo HI21. Siitä radioaallonpituuksilla tehdyissä havainnoissa nähdään kokonaan neutraalista vedystä muodostuva galaksi, mutta optisesti alueelta ei havaita lainkaan tähtiä.

Aurinko kiertää Linnunradan keskustan ympäri 30 000 valovuoden etäisyydellä ja 250 km/s nopeudella. Aikoinaan arveltiin, että aurinkoon vaikuttavat ainoastaan Linnunradan näkyvien tähtien vetovoimat ja niistä lähes kaikki ovat keskittyneet lähelle Linnunradan keskusta.
Tähdelle, joka on 60 000 valovuoden päässä keskustasta laskettiin nopeus.
Sen ei pitäisi olla enempää kuin 175 km/s, mutta mittaukset osoittavat tähtien tällä etäisyydellä liikkuvan lähes 300 km/s.
Tämä on selitettävissä ainoastaan olettamalla, että tähtiin vaikuttaa pimeän aineen havaitsematon vetovoima.