Wetenschappers weten dat iets meer dan een kwart van alles wat in het universum bestaat, bestaat uit donkere materie, iets wat we niet direct kunnen zien. We weten dat er donkere materie moet zijn vanwege de manier waarop sterrenstelsels bewegen, waaruit blijkt dat ze veel meer massa hebben dan we kunnen waarnemen. Daarom noemen we de overgebleven onbekende massa donkere materie.
Maar hoe bestudeer je iets dat je niet kunt zien? De volgende generatie instrumenten voor donkere materie zal nieuwe technieken en uiterst nauwkeurige hardware gebruiken om de bewegingen van verre sterrenstelsels te meten. Maar voorlopig heeft een kleine groep astronomen van de Swinburne University of Technology een manier bedacht om donkere materie te ‘zien’ met behulp van de huidige telescopen.
Aanbevolen video's
De methode werkt door te zoeken naar de zwaartekrachteffecten van donkere materie, in plaats van naar de veronderstelde deeltjes zelf. “Het is alsof je naar een vlag kijkt om te proberen te weten hoeveel wind er is”, legt hoofdauteur Pol Gurri uit in een artikel
stelling. “Je kunt de wind niet zien, maar de beweging van de vlag vertelt je hoe krachtig de wind waait.”
Het onderzoek maakt gebruik van een techniek die zwakke zwaartekrachtlensing wordt genoemd, waarbij ze verre sterrenstelsels observeren en wachten tot er een ander sterrenstelsel tussen hen en ons passeert. Wanneer dit gebeurt, buigt het tussenliggende sterrenstelsel de lichtgolven van het verre sterrenstelsel af vanwege zijn zwaartekracht. “De donkere materie zal het beeld van alles daarachter heel lichtjes vervormen”, legt universitair hoofddocent Edward Taylor uit, die ook bij het onderzoek betrokken was. “Het effect lijkt een beetje op het lezen van een krant door de bodem van een wijnglas.”
Deze techniek is eerder gebruikt om donkere materie te onderzoeken. Maar meestal zijn hiervoor zeer nauwkeurige telescopen nodig, die de vorm van verre sterrenstelsels meten. De innovatie van het team was om in plaats daarvan te kijken naar hoe sterrenstelsels roteren.
“Omdat we weten hoe sterren en gas zich in sterrenstelsels zouden moeten bewegen, weten we ongeveer hoe dat sterrenstelsel eruit zou moeten zien,” zei Gurri. “Door te meten hoe vervormd de beelden van echte sterrenstelsels zijn, kunnen we erachter komen hoeveel donkere materie er nodig is om te verklaren wat we zien.”
Dit betekent dat zelfs oudere telescopen, zoals de ANU 2,3m-telescoop in Australië, kunnen worden gebruikt om donkere materie te ‘zien’, op een nauwkeurigere manier dan wanneer ze niet naar rotatie zouden kijken.
“Met onze nieuwe manier om donkere materie te zien,” zei Gurri, “hopen we een duidelijker beeld te krijgen van waar de donkere materie zich bevindt en welke rol deze speelt in de vorming van sterrenstelsels.”
Aanbevelingen van de redactie
- Onderzoekers willen zwaartekrachtgolven gebruiken om meer te weten te komen over donkere materie
- Hoe je de Euclid-telescoop voor donkere materie aanstaande zaterdag kunt zien lanceren
- Dit ene instrument heeft 2 miljoen objecten onderzocht om donkere energie te begrijpen
- Bekijk het eerste beeld van de aarde van een nieuwe weermonitoringsatelliet
- Nieuw onderzoek suggereert dat twee manen van Uranus oceanen zouden kunnen huisvesten
Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.
