Gigantische cluster van sterrenstelsels kan ons helpen donkere materie te begrijpen

Deze gedetailleerde afbeelding toont Abell 3827, een cluster van sterrenstelsels die een schat aan opwindende studiemogelijkheden biedt. Hubble observeerde het om donkere materie te bestuderen, wat een van de grootste puzzels is waarmee kosmologen vandaag de dag worden geconfronteerd.
Deze gedetailleerde afbeelding toont Abell 3827, een cluster van sterrenstelsels die een schat aan opwindende studiemogelijkheden biedt. Hubble observeerde het om donkere materie te bestuderen, wat een van de grootste puzzels is waarmee kosmologen vandaag de dag worden geconfronteerd.ESA/Hubble & NASA, R. Massey

Donkere materie is tegenwoordig een van de grootste mysteries in de natuurkunde. Op basis van observaties van kosmologen weten we dat alle materie die we om ons heen zien – elke materie is proton, elektron en neutron – vormen slechts een klein deel van alle materie die in de materie aanwezig is universum. Dus wat is al deze andere kwestie? Natuurkundigen theoretiseren dat het een soort deeltje moet zijn dat we momenteel niet direct kunnen detecteren, hoewel we de effecten ervan wel kunnen zien. Ze noemen dit hypothetische deeltje donkere materie.

Het bestuderen van zeer grote sterrenstelsels is nuttig bij het begrijpen van donkere materie, omdat we weten dat donkere materieclusters rond sterrenstelsels een halo vormen. De zwaartekrachteffecten van deze enorme halo’s zijn duidelijker wanneer het sterrenstelsel in kwestie groot is. Onlangs heeft de Hubble-ruimtetelescoop dit beeld vastgelegd van de enorme cluster van sterrenstelsels Abell 3827, die een sterke

zwaartekrachtlens effect.

Aanbevolen video's

Deze cluster van sterrenstelsels was de locatie van een debat over de aard van donkere materie. In 2015Sommige wetenschappers geloofden dat ze in dit gebied de interactie van donkere materie met andere donkere materie hadden waargenomen toen ze een wolk van donkere materie zagen die achterbleef bij het sterrenstelsel dat het omringt. Dit betekent dat er een type donkere materiedeeltje zou zijn dat afwijkt van de standaardweergave van donkere materie, het zogenaamde Lambda-model voor koude donkere materie.

Dit idee werd echter uiteindelijk weerlegd toen dezelfde groep wetenschappers in 2017 meer waarnemingen deed en gegevens van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array en het MUSE-instrument van de Very Large Telescope om hun model van de TROS.

Deze nieuwe reeks waarnemingen “onthult een ongebruikelijke configuratie van sterke zwaartekrachtlenzen in de clusterkern, met ten minste zeven lensbeelden van één enkel spiraalstelsel op de achtergrond”, aldus de wetenschappers schreef. “De nieuwe spectroscopische gegevens maken een betere aftrek van voorgrondlicht en een betere identificatie van meerdere achtergrondafbeeldingen mogelijk. De afgeleide verdeling van donkere materie komt overeen met het feit dat deze zich rond de sterrenstelsels concentreert, zoals verwacht door [het Lambda-model voor koude donkere materie].”

Dat betekent dat uit de nieuwe gegevens bleek dat donkere materie zich gedroeg zoals verwacht in de traditionele visie, en dat ze het idee van zelfinteragerende donkere materie niet ondersteunden. Wetenschappers blijven donkere materie bestuderen met behulp van hulpmiddelen zoals de aanstaande Euclid-telescoop van het Europees Ruimteagentschap om meer te begrijpen over dit mysterieuze fenomeen.

Aanbevelingen van de redactie

  • Hubble-afbeelding toont een eenzame ster die gloeit boven een onregelmatig achtergrondstelsel
  • Onderzoekers willen zwaartekrachtgolven gebruiken om meer te weten te komen over donkere materie
  • De Euclides-missie wordt gelanceerd om de mysteries van donkere materie te onderzoeken
  • Dit ene instrument heeft 2 miljoen objecten onderzocht om donkere energie te begrijpen
  • Hubble-opname van de week toont een ongewoon kwallenstelsel

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.