19 augustus 2017

Pieken in verdeling donkere materie gevonden dankzij zwaartekrachtslenzen

image

Door onderzoek aan maar liefst vier miljoen ver verwijderde sterrenstelsels in een smalle strook aan de hemel zijn sterrenkundigen er in geslaagd om een verdeling te laten zien van de donkere materie in die strook. Zo’n 80% van alle massa in het heelal bestaat uit donkere materie en zoals de naam al zegt is deze donker, dat wil zeggen niet zichtbaar. Maar de zwaartekrachtswerking van donkere materie is wel zichtbaar, namelijk in de vorm van zwaartekrachtslensen, waarbij het licht van een bepaalde bron, bijvoorbeeld een zeer ver weg gelegen quasar, een verder weg gelegen cluster van sterrenstelsels passeert, die door hun (donkere) materie de omliggende ruimte hebben verbogen. Dat licht buigt daardoor af tot lenzen of ringen en die geven de sterrenkundigen een indruk van de verdeling van zowel de zichtbare gewone materie als de onzichtbare donkere materie. De strook is onderzocht met de ‘Canada-France-Hawaii Telescope Stripe 82 Survey’ en hij wordt kortweg CS82 genoemd, de witte band met blauwe stippen in de afbeelding hierboven. Het gaat om een strook van 170 vierkante graad aan de equator van de hemel, die is onderzocht met de Sloan Digital Sky Survey (SDSS) deel III. Hieronder zie je een deel van de strook – zo’n 2,5% ervan, da’s 4 vierkante graad – waarin je de gemeten verdeling ziet van donkere materie (donkere vlekken) en clusters vol gewone materie (rode cirkels).

image2

De met de 3,6-meter ‘Canada-France-Hawaii Telescope’ op Mauna Kea (Hawa

Reacties

  1. Die 80% (C)DM valt eigenlijk vooral juist NIET samen met de richting waarin bekende sterrenstelsels staan.

    Onlangs heb ik ergens gelezen dat DM misschien wel zijn basis vindt in exotische neutrino’s, maar van dergelijke neutrino’s verwacht ik dat zij ontstaan ( en daardoor geconcentreerd zijn bij ) sterren.
    Deze neutrino’s verklaren kennelijk niet genoeg de DM, of er zijn andere redenen dat zij op bepaalde plaatsen weer gaan clusteren….

    [ Misschien heeft iemand nog wat leuke ideeën in deze ? ]

    Groet, Paul

  2. Dus, als ik het goed begrijp.
    Kunnen ze aan de hoeveelheid breking zien of er nog andere materie is dan de “zichtbare”..
    Dan moet ze wel precies weten hoeveel gewone materie er echt is, denk ik..

    • Elke materie werkt, als het ‘voldoende’ is, als een verstoring van het normale gedrag van fotonen.
      Aan de sterkte van die verstoring (=’lenswerking’) kan men wel berekenen hoeveel massa er tussen ons en de bron zit, niet wat voor een materie. De lenswerking is met DM ook niet anders dan met normale (atomaire) materie.
      Als normale materie zich ophoopt, resulteert dat in sterrenstelsels en die is gewoon zichtbaar.

      Als er wel een zwaartekrachtslens wordt waargenomen, zonder dat er een normale massa voor verantwoordelijk is…. Dan is er kennelijk DM aanwezig !

      Groet, Paul

      • Zo dat is interessant ! Dan is het dus eigenlijk bewezen dat DM bestaat.

        Zoiets bedoelde ik ook te zeggen,, ik dacht alleen, dat ze in 1 lens beide zagen. Want je zal toch ook gewone en DM in 1lijn hebben staan af en toe..
        Dan schatten ze dus de massa van zo’n sterrenstelsel, en dan vergelijken ze dat met de verstoring van het licht. Zou die verstoring enorm zijn, dan zit er dus ook nog DM. lijkt me.

  3. Waar zou eigenlijk het brandpunt van die lenzen liggen ?

Laat wat van je horen

*