Hubble laat zien dat donkere materie vreemder kan zijn dan we dachten

Een nieuwe studie met behulp van de Hubble-ruimtetelescoop suggereert dat we donkere materie nog minder begrijpen dan we eerder dachten. Aangenomen wordt dat de veronderstelde materie bestaat op basis van de massa van sterrenstelsels, maar is nooit rechtstreeks waargenomen. Nu suggereert nieuw onderzoek dat onze voorspellingen over hoe donkere materie de ruimte-tijd beïnvloedt, er misschien ver naast zitten.

Hubble-onderzoekers gebruikten een techniek genaamd zwaartekrachtlens, waarin verre objecten worden waargenomen door te kijken naar de manier waarop licht wordt afgebogen door de zwaartekracht van dichterbij gelegen objecten, waarbij de dichterbij gelegen objecten als een vergrootglas fungeren. Hierdoor konden ze gebieden ontdekken die waarschijnlijk bevatten donkere materie, waarvan men kan zien dat het de vervorming van de ruimte-tijd beïnvloedt, zelfs als dit niet direct zichtbaar is.

De bevinding die de onderzoekers verraste, was dat zelfs kleine hoeveelheden donkere materie in clusters een zwaartekrachtlenseffect creëerden dat tien keer sterker was dan ze hadden verwacht.

Dit suggereert dat er iets ontbreekt in ons begrip van donkere materie. “Er is een kenmerk van het echte universum dat we eenvoudigweg niet kunnen vastleggen in onze huidige theoretische modellen”, zeiden teamleden Priyamvada Natarajan van de Yale Universiteit in een interview. stelling. “Dit zou kunnen duiden op een leemte in ons huidige begrip van de aard van donkere materie en zijn eigenschappen deze voortreffelijke gegevens hebben ons in staat gesteld de gedetailleerde verdeling van donkere materie tot op de kleinste deeltjes te onderzoeken schubben."

In deze artistieke impressie van cluster MACSJ 1206 kun je vervormde sterrenstelsels op de achtergrond zien die als vegen verschijnen. De grotere uitstrijkjes zijn verwachte vervormingen als gevolg van zwaartekrachtlenzen van de clusters, maar die zijn er ook kleinere vervormingen nabij het centrum van clusters, die volgens de onderzoekers te wijten zijn aan de aanwezigheid van donker materie. Deze gegevens werden gebruikt om de waarschijnlijke locatie van klontjes donkere materie af te leiden, die door een blauwe kunstenaar zijn toegevoegd.

Met behulp van een combinatie van Hubble en de Very Large Telescope konden astronomen sterrenstelsels identificeren en hun massa schatten, wat aangeeft hoeveel donkere materie elk sterrenstelsel waarschijnlijk zal bevatten.

“Galaxyclusters zijn ideale laboratoria om te onderzoeken of de numerieke simulaties van het heelal die momenteel beschikbaar zijn, goed reproduceren wat we kunnen afleiden uit zwaartekrachtlenzen”, zei hoofdauteur Massimo Meneghetti van het INAF-Observatorium voor Astrofysica en Ruimtewetenschappen van Bologna in Italië in de stelling.

Dit betekent dat er meer werk nodig is om echt te begrijpen wat donkere materie is en hoe deze interageert met clusters van sterrenstelsels. “We hebben de gegevens in dit onderzoek veel getest en we zijn er zeker van dat deze discrepantie erop wijst dat er sprake is van fysieke problemen ingrediënt ontbreekt in de simulaties of in ons begrip van de aard van donkere materie”, zegt Meneghetti gezegd.

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
• Het griezelige Hubble-beeld helpt bij het onderzoeken van donkere materie
• Saturnusmaan Titan lijkt misschien meer op de aarde dan we dachten
• Intel Arc Alchemist heeft mogelijk nog meer vertraging dan we dachten

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.