De bevinding, gepubliceerd in het tijdschrift Physical Review Letters, zou grote gevolgen kunnen hebben voor ons begrip van het universum. Men denkt dat donkere materie het fundament is waarop sterrenstelsels zijn gebouwd, en verantwoordelijk is voor de waargenomen zwaartekrachteffecten die we op de grootste schaal zien. We weten echter niet waaruit donkere materie bestaat en is ook nooit rechtstreeks gedetecteerd.

Het nieuwe onderzoek maakte gebruik van gegevens van de Dark Energy Survey, een groot internationaal project dat het universum in zichtbaar en nabij-infrarood licht onderzoekt. Het team van wetenschappers zocht naar zwaartekrachtlenzen, de afbuiging van licht door massieve objecten, veroorzaakt door donkere materie. Ze vonden minder lensvorming dan verwacht, wat erop wijst dat donkere materie mogelijk minder dicht is dan eerder werd gedacht.

"Onze resultaten suggereren dat de dichtheid van donkere materie in het universum ongeveer de helft bedraagt ​​van wat traditioneel werd aangenomen", zegt hoofdauteur Chihway Chang, een postdoctoraal onderzoeker aan de Universiteit van Chicago. "Dit is een belangrijke bevinding die ons begrip van hoe het universum werkt zou kunnen veranderen."

De onderzoekers zeggen dat hun bevindingen kunnen worden verklaard door een aantal verschillende scenario's. Eén mogelijkheid is dat donkere materie bestaat uit deeltjes die lichter zijn dan eerder werd gedacht. Een andere mogelijkheid is dat donkere materie niet gelijkmatig over het heelal is verdeeld, maar in bepaalde gebieden is samengeklonterd.

Het team is van plan hun onderzoek voort te zetten om te proberen vast te stellen wat de discrepantie veroorzaakt tussen hun waarnemingen en de traditionele aannames over donkere materie.

"Dit is een zeer opwindende tijd in de kosmologie", zegt co-auteur Joshua Frieman, directeur van de Dark Energy Survey. "We leren steeds meer over donkere materie en het universum, en we boeken vooruitgang in de richting van een goed begrip van waaruit het grootste deel van het universum bestaat."