Onderzoekers 'zien' donkere materie met behulp van zwak intracluster-sterlicht

Het mysterie van donkere materie is een uitdaging geweest voor wetenschappers, die weten dat de substantie in ons universum moet bestaan, maar dat ook heeft bestaan kan geen manier vinden om het te identificeren. Omdat donkere materie geen enkele vorm van elektromagnetische straling afgeeft, kan donkere materie alleen worden gedetecteerd dankzij de zwaartekrachteffecten. Nu twee astronomen van de Universiteit van New South Wales, Australië en het Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanje heeft een methode bedacht om donkere materie te ‘zien’ door te kijken naar de verdeling van sterlicht in sterrenstelsels clusters.

De astronomen gebruikten gegevens van de Hubble-telescoop om te kijken naar een zwakke lichtbron, intraclusterlicht genaamd, die wordt veroorzaakt door de interacties van sterrenstelsels. Wanneer twee sterrenstelsels met elkaar in wisselwerking staan, kunnen sterren uit hun thuisstelsel worden weggerukt en vrij binnen de cluster zweven, waarbij ze zwak licht afgeven. Uit wiskundige modellen van clusters is bekend dat het grootste deel van de massa van het cluster bestaat donkere materie, en deze vrij zwevende sterren komen terecht op dezelfde locatie als vermoedelijk de donkere materie gevonden. “Deze sterren hebben een identieke verdeling als de donkere materie, voor zover onze huidige technologie ons in staat stelt te bestuderen”, zegt een van de onderzoekers.

Dr. Mireia Montes, legt uit.

Aanbevolen video's

Dit betekent dat het intraclusterlicht dat door deze geïsoleerde sterren wordt afgegeven, kan worden gebruikt als indicator voor de locatie van donkere materie, aangezien de sterren de zwaartekracht van de cluster volgen. Dit zou een veel efficiëntere manier zijn om donkere materie te traceren dan andere methoden zwaartekrachtlens omdat het alleen het gebruik van diepe beeldvorming vereist, zoals die van Hubble.

Verwant

  • Eén sterrenstelsel, twee weergaven: zie een vergelijking van afbeeldingen van Hubble en Webb
  • 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

Dit werk biedt niet alleen een manier om donkere materie te volgen, maar kan ook nuttig zijn om te begrijpen wat voor soort stof het is. “Als donkere materie met zichzelf interageert, zouden we dit kunnen detecteren als kleine afwijkingen in de distributie van donkere materie vergeleken met deze zeer zwakke sterrengloed”, zegt een andere onderzoeker, dr. Ignacio Trujillo. Als het waar is dat donkere materie met zichzelf interageert, zou dat een belangrijke stap voorwaarts zijn in ons begrip van wat het is en hoe het interageert met reguliere materie.

De volgende stap voor de onderzoekers is om de Hubble-gegevens te gebruiken om te zien of hun methode ook voor andere clusters werkt.

De resultaten van hun onderzoek zijn gepubliceerd in het tijdschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Aanbevelingen van de redactie

  • 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
  • Zie en hoor Stephan's Quintet op een geheel nieuwe manier met NASA-visualisaties
  • Een afbeelding van duisternis en licht laat zien dat nieuwe sterren worden geboren in de Lupus 3-nevel
  • Hubble ziet de veranderende seizoenen op Jupiter en Uranus

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.