Hvordan påvirker mørk materie de fysiske processer under en galaktisk sammensmeltning, og hvilke ændringer sker der i dens rumlige fordeling?

Mørk materie spiller en helt afgørende rolle i styringen af galaktiske fusioner, fordi den fungerer som det usynlige tyngdemæssige anker for hele systemet. Da mørk materie udgør størstedelen af en galakses samlede masse, er det dens tyngdekraft, der primært bestemmer de baner, som stjernerne og den synlige gas følger under selve kollisionen.

Under processen fungerer mørk materie som en slags gravitationel katalysator. Den skaber de dybe tyngdekraftsbrønde, der trækker de to galakser mod hinanden. Mens den synlige materie, såsom gas og støv, kan støde sammen og skabe nye stjerner, interagerer mørk materie ikke via elektromagnetisk stråling. Det betyder, at de to haloer af mørk materie blot passerer gennem hinanden.

Fordelingen af den mørke materie vil ændre sig gennem en proces kaldet dynamisk friktion. Efterhånden som galakserne bevæger sig gennem hinandens mørke materie-haloer, mister de kinetisk energi, hvilket får dem til at spiralere ind mod hinanden. Slutresultatet er en ny, sammensmeltet struktur, hvor den mørke materie er omfordelt i en større og mere sfærisk halo omkring den nye, kombinerende galakse.