28 maart 2024

Is de 3,56 keV lijn de 21 cm lijn van donkere materie?

NGC 1275 in het centrum van de Perseus cluster. De Perseus Cluster, 240 miljoen lichtjaar van ons vandaan, Credit: Marie-Lou Gendron-Marsolais (Université de Montréal), Julie Hlavacek-Larrondo (Université de Montréal), Maxime Pivin Lapointe.

Afgelopen juni [1]Astroblogs bracht het nieuws al eerder, februari dit jaar. 😀 werd wereldkundig dat sterrenkundigen met behulp van de röntgensatellieten Chandra en XMM-Newton vanuit diverse clusters van sterrenstelsels, onder andere de Perseus Cluster, een emissielijn hadden gevonden met een energie van 3,56 kilo electronvolt (keV), die op geen enkele wijze verklaard kon worden door de emissie van een bekende atoomovergang. Hierboven zie je een spectrum van de Perseus Cluster, met omcirkeld de gevonden emissielijn. Omdat alle mogelijke vormen van (instrumentele) ruis inmiddels zijn uitgesloten en de lijn in maar liefst 73 clusters plus in het Andromedastelsel is gevonden denken vele sterrenkundigen dat er nog maar één verklaring overblijft: de mysterieuze lijn is afkomstig van donkere materie, mogelijk in de vorm van steriele neutrino’s, die in de kern van de clusters met elkaar annihileren, elkaar vernietigen en dan overgaan in hoogenergetische röntgenfotonen.

De Perseus Cluster, 240 miljoen lichtjaar van ons vandaan, Credit: X-ray: NASA, CXC, SAO, E.Bulbul, et al.

Net zoals de beroemde 21 cm lijn ons informatie geeft over waterstof – in 1944 als eerste voorspelt door onze landgenoot Hendrik C. van Hulst – zou de 3,56 keV lijn ons iets kunnen vertellen over de aanwezigheid, sterkte en verdeling van donkere materie. Deze vergelijking tussen de 21 cm waterstoflijn in het radiogebied van het elektromagnetische spectrum en de 3,56 keV lijn in het röntgengedeelte is prachtig – ik kwam ‘m bij Brian Koberlein (zie bron) voor ’t eerst tegen. Wat ik ook tegenkwam was deze interessante video van de NASA over de ontdekking van de lijn:

In 2015 is de Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA van plan de opvolger van Chandra en XMM-Newton te lanceren, de Astro-H. Wellicht dat daarmee de bevestiging kan worden gegeven van de ontdekking van Chandra en XMM-Newton. Bron: Koberlein + Science at NASA.

Voetnoten

Voetnoten
1 Astroblogs bracht het nieuws al eerder, februari dit jaar. 😀
Share

Speak Your Mind

*