astrnieuwsheader

Zenit

unawe.jpg

 

Sterrenstelsels in het vroege heelal bevatten (nog) weinig donkere materie

nieuws 39435Nieuwe waarnemingen met de Europese Very Large Telescope wijzen erop dat tijdens de hoogtijdagen van het ontstaan van sterrenstelsels, 10 miljard jaar geleden, sterrenstelsels voornamelijk uit baryonische oftewel ‘normale’ materie bestonden. Dat is in schril contrast met de huidige sterrenstelsels, waarin de geheimzinnige donkere materie de overhand lijkt te hebben. Dit verrassende resultaat suggereert dat donkere materie in het vroege heelal minder invloedrijk was dan nu (Nature, 16 maart). De materie die wij in het heelal zien bestaat uit helder stralende sterren, gloeiend gas en wolken van stof. Maar de ongrijpbare donkere materie straalt geen licht uit en absorbeert of weerkaatst het ook niet – zij is alleen waarneembaar via de zwaartekracht die zij op haar omgeving uitoefent. De aanwezigheid van donkere materie kan verklaren waarom de buitenste delen van nabije spiraalstelsels sneller draaien dan je zou verwachten als de stelsels volledig uit normale materie zouden bestaan.

Een internationaal team van astronomen, onder leiding van Reinhard Genzel van het Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, heeft nu de rotatie gemeten van zes zware, sterren-vormende stelsels in het verre heelal. Daarbij hebben de astronomen een intrigerende ontdekking gedaan: anders dan bij spiraalstelsels in het huidige heelal, lijken de buitenste delen van deze verre stelsels langzamer te draaien dan de delen dichter bij de kern. Genzel wijst daar twee oorzaken voor aan: ‘Allereerst worden de meeste van deze vroege zware sterrenstelsels gedomineerd door normale materie, en speelt donkere materie een veel kleinere rol dan in het lokale heelal. Op de tweede plaats waren de schijven van deze vroege stelsels veel turbulenter dan de spiraalstelsels die we in onze kosmische nabijheid zien.’ De beide effecten lijken sterker tot uiting te komen naarmate astronomen dieper het vroege heelal in kijken – verder naar het verleden dus. Dit wijst erop dat het aanwezige gas zich drie tot vier miljard jaar na de oerknal al op efficiënte wijze had georganiseerd in platte, draaiende schijven, terwijl de omhullende halo’s van donkere materie zich nog over een veel groter volume uitstrekten. Kennelijk deed de donkere materie er miljarden jaren langer over om zich te verdichten, waardoor haar dominante uitwerking pas nu tot uiting komt. Deze verklaring is in overeenstemming met waarnemingen die laten zien dat vroege sterrenstelsels veel gasrijker en compacter waren dan de huidige sterrenstelsels. Modelberekeningen laten zien dat waar de onderzochte stelsels bij elkaar voor ongeveer de helft uit normale materie bestaan, het rotatiegedrag van de verste sterrenstelsels volledig door normale materie wordt gedomineerd. Het nieuwe resultaat zet overigens geen vraagtekens bij de noodzaak van donkere materie als fundamenteel bestanddeel van het heelal. Het wijst er alleen op dat de donkere materie in en rond schijfstelsels vroeger anders was verdeeld dan nu. (EE)
Meer informatie: → Volledig persbericht

Weersverwachting

Foto van de dag

Tweets over sterrenkunde

Contact

Stip Media

Louise de Colignystraat 15 

1814 JA Alkmaar

+3172 531 49 78

info@zenitonline.nl

Login redactie