A existência da matéria escura é inferida através de seus efeitos gravitacionais na matéria visível. Aqui estão algumas maneiras pelas quais sabemos que a matéria escura existe:
1. Curva de rotação galáctica:Observou-se que a curva de rotação da galáxia era diferente da velocidade orbital esperada. As estrelas nos confins das galáxias movem-se mais rapidamente do que o estimado com base na matéria visível, sugerindo que, além da matéria visível, existe matéria adicional, chamada matéria escura, que proporciona uma atração gravitacional adicional.
2. Lente gravitacional de aglomerados de galáxias:Quando a luz viaja de galáxias distantes até a Terra, ela passa através de aglomerados de galáxias. A massa de um aglomerado de galáxias curva a luz, como uma lente, um fenômeno chamado lente gravitacional. Ao observar o efeito de lente gravitacional dos aglomerados de galáxias, os astrônomos podem inferir a massa de matéria escura no aglomerado.
3. Radiação Cósmica de Fundo em Microondas:A radiação cósmica de fundo em micro-ondas é o brilho residual do Big Bang. Ela fornece informações importantes sobre o universo primitivo. Ao analisar a anisotropia da radiação cósmica de fundo em micro-ondas, os astrônomos podem inferir a distribuição e densidade da matéria escura no universo.
4. Medição de lentes fracas:A medição de lentes fracas é uma tecnologia para detectar matéria escura. Baseia-se no princípio das lentes gravitacionais, mas mede os efeitos fracos das lentes gravitacionais. Ao fazer medições da luz com lentes fracas de um grande número de galáxias, os astrónomos podem obter informações sobre a distribuição da matéria escura.
5. Observações de raios X:Em aglomerados de galáxias e galáxias, as observações de raios X podem revelar a distribuição de gás quente. Ao analisar o movimento e a temperatura do gás quente, os astrônomos podem inferir a massa da matéria escura em aglomerados de galáxias e galáxias.
Em geral, embora a própria matéria escura seja invisível, os astrónomos podem inferir a existência e distribuição da matéria escura através do seu efeito gravitacional na matéria visível.