Galaksene roterer for fort i ytterkantene
Fra den synlige massen alene skulle farten falle utover. Den målte kurven flater ut — det er observasjonen som krever mørk materie.
Faglig kvalitetssikret av lærere og toppstudenter · Følger læreplanen (LK20) · Sist oppdatert 2026-09-16
Hva viser visualet?
Grafen viser omløpsfart mot avstand fra galaksens sentrum, i enheter av den synlige skivas radius. Utenfor skiva ligger nesten all synlig masse innenfor banen, og sirkelbevegelse i gravitasjonsfelt gir da v = √(GM/r), altså v proporsjonal med 1/√r. Den forventede kurven skal falle: ved fire skiveradier skulle farten være halvparten av farten ved skivekanten.
Den målte kurven gjør ikke det. Den stiger raskt og flater deretter ut. Ved fire skiveradier er den målte farten 2,07 ganger den forventede — galaksen roterer for fort i ytterkantene.
Det skraverte området mellom kurvene er selve funnet: den farten den synlige massen ikke kan forklare. Vera Rubin kartla dette fra 1970, og rotasjonskurvene er fortsatt det eldste og tydeligste argumentet for at det finnes masse vi ikke ser.
Slik leser du visualet
Merkene under står også i bildet.
- 1. Skiva slutter ved r = 1 R. Utenfor den ligger nesten ingen synlig masse igjen å legge til.
- 2. Gapet er selve funnet. Det skraverte området er den farten den synlige massen ikke gir.
- 3. 2,07 ganger for fort. Ved 4 skiveradier måler vi 1,04 der den synlige massen gir 0,50.
Nøkkelbegreper
- rotasjonskurve
- mørk materie
- v = √(GM/r)
- Vera Rubin 1970
- sirkelbevegelse i gravitasjonsfelt
- galaksehalo
På prøve og muntlig-praktisk
Muntlig-praktisk: «Hvilke observasjoner tyder på at det finnes mørk materie?» Rotasjonskurvene er det sterkeste enkeltargumentet — forklar hva som er forventet og hva som faktisk måles.
Kildegrunnlag
https://www.ifingo.no/fysikk2/kosmologi-og-moderne-fysikk