donkere materie

Nog nooit is een sterrenstelsel waargenomen waarin relatief gezien zoveel donkere materie te vinden is.

Wetenschappers bestudeerden Triangulum II: een klein, weinig helder sterrenstelsel aan de rand van de Melkweg, dat ongeveer 1000 sterren bevat. De onderzoekers wilden graag de massa van het dwergsterrenstelsel achterhalen en keken daartoe naar de snelheid van zes sterren die rond het hart van het sterrenstelsel cirkelen. Door de snelheid van deze sterren te meten, konden de onderzoekers afleiden welke invloed de zwaartekracht op deze sterren had en zo de massa van het sterrenstelsel achterhalen.

Massa
“De totale massa was veel, veel groter dan de massa van het totale aantal sterren, wat erop wijst dat er een enorme hoeveelheid dicht op elkaar gepakte donkere materie is die bijdraagt aan de totale massa,” stelt onderzoeker Evan Kirby. Nog nooit is in een sterrenstelsel ten opzichte van zichtbare materie zoveel donkere materie aangetroffen. “Nadat ik mijn metingen had verricht, dacht ik alleen maar: ‘Wauw!'”

Detecteren
Donkere materie is niet te zien; we kunnen de aanwezigheid ervan alleen maar afleiden uit de invloed die het heeft op sterrenstelsels. Wetenschappers willen daar graag verandering in brengen en hopen donkere materie binnenkort direct waar te gaan nemen. En wellicht kunnen ze zich dan het beste op Triangulum II richten.

Gammastraling
Wetenschappers vermoeden dat donkere materie gammastraling produceert. Tot op heden is het lastig gebleken om gammastraling afkomstig van donkere materie te onderscheiden van gammastraling die door andere objecten – bijvoorbeeld pulsars – wordt geproduceerd. Triangulum II is echter een heel rustig sterrenstelsel, gammastraling afkomstig van botsende deeltjes donkere materie zou in theorie dan ook duidelijk zichtbaar moeten zijn.

Voor we in dit sterrenstelsel op zoek gaan naar sporen van donkere materie, moet echter eerst bevestigd worden dat de massa die Kirby gemeten heeft, ook echt de totale massa van dit sterrenstelsel is. Een andere onderzoeksgroep mat onlangs de snelheid van sterren net buiten Triangulum II en ontdekte dat deze – in tegenstelling tot wat je zou verwachten – sneller bewegen dan de sterren nabij het centrum van het sterrenstelsel. Het kan erop wijzen dat het kleine sterrenstelsel uit elkaar wordt getrokken door de zwaartekracht van de Melkweg. “Ik wil nu eerst metingen verrichten om de ontdekking van de andere onderzoeksgroep te bevestigen,” stelt Kirby. “Als blijkt dat die buitenste sterren niet sneller bewegen dan de sterren in het hart, dan kan er wel eens sprake zijn van een dynamisch evenwicht.” En dan is Triangulum II de beste plek voor het detecteren van donkere materie aan de hand van gammastraling.