In de jaren dertig merkten astronomen dat sterrenstelsels veel sneller bewogen dan ze zouden moeten.
Sindsdien proberen astronomen te bepalen uit welkedeeltjes het bestaat. Men geloofde dat materie kan bestaan uit donkere fotonen, axions, zwak in wisselwerking staande massieve deeltjes (WIMP's), macrodeeltjes met massa's op de schaal van een dwergplaneet, en zelfs het type scalaire deeltjes ouder dan de Big Bang.
Ondanks dat het donkere materiedeeltje dat nog niet heeft gedaangevonden, weten wetenschappers: de zwaartekracht van de klonten kan het licht van verre objecten vervormen. Onderzoekers gebruikten deze vervorming, zwaartekrachtlenzen genoemd, om meer te weten te komen over de eigenschappen ervan, waaronder het meten van de temperatuur.
De auteurs van het onderzoek merken op dat het koude model(massievere) donkere materie werkt goed op zeer grote schaal, maar introduceert veel inconsistenties op de schaal van individuele sterrenstelsels. De onvolkomenheden van deze theorie leidden tot de opkomst van andere modellen, evenals ‘warme’ donkere materie met lichtere en sneller bewegende deeltjes.
Onderzoekers maten de helderheid van zeven verre quasars met een zwaartekrachtlens om de door haar veroorzaakte veranderingen te vinden en gebruikten deze resultaten om de grootte van haar lenzen te meten.
Observaties sloten "hete" donkere materie uit,waarvan de deeltjes bewegen met een snelheid dichtbij de snelheid van het licht. Hoogstwaarschijnlijk is het model van 'warme' donkere materie het meest correct, maar het feit dat het 'koud' is, moet echter niet worden uitgesloten, zegt de studie.
Eerder hebben Russische natuurkundigen een nieuwe ontwikkeldmateriaal - de basis voor de detector van lichte donkere materie. Met een antiferromagnetische topologische isolator kunnen axion-isolatoren worden gemaakt die in staat zijn de deeltjes op te vangen.