4 juni 2020

Nee, de röntgenstraling van nabije sterrenstelsels komt niet van donkere materie in verval

Impressie van de röntgenstraling, afkomstig van de halo van donkere materie rondom het Melkwegstelsel. Credit: Christopher Dessert, Nicholas L. Rodd, Benjamin R. Safdi, Zosia Rostomian (Berkeley Lab), based on data from the Fermi Large Area Telescope.

Sterrenkundigen van drie instituten –  University of Michigan, Lawrence Berkeley National Laboratory en University of California – hebben kunnen aantonen dat de mysterieuze röntgenstraling van nabije sterrenstelsels, de zogeheten “3.5 keV linedie in 2014 werd ontdekt, niet afkomstig is van deeltjes donkere materie die in verval zijn. Dat 85% van alle materie in het heelal uit donkere materie bestaat is op allerlei indirecte manieren al aangetoond, maar nog nooit is er één directe detectie van donkere materie gelukt. Hypothetische deeltjes waaruit donkere materie zou kunnen bestaan zijn er genoeg en eentje daarvan is het steriele neutrino. Dat deeltje is onstabiel en zou moeten vervallen in gewone neutrino’s (waarvan we drie ‘smaken’ kennen) en hoogenergetische straling, röntgenstraling. De 3,5 KeV emissielijn zou mogelijk een resultaat zijn van dat verval van steriele neutrino’s.

Credit: somerandompearsonsblog.blogspot.com

De sterrenkundigen hebben gegevens geanalyseerd die afgelopen twintig jaar zijn verzameld met de Europese röntgensatelliet XMM-Newton van röntgenbronnen in de Melkweg. Volgens de modellen zouden alle sterrenstelsels omgeven zijn door een halo van donkere materie en de röntgengloed daarvan zou ook merkbaar moeten zijn op de halo rondom de Melkweg. Wat ze deden was de röntgenopnamen van XMM-Newton van allerlei objecten, waaronder veel sterren in de Melkweg, analyseren en daaruit de objecten zelf uit de opnamen ‘wegpoetsen’ (Engels: masking), zodat alleen de meest donkere, ongeschonden omgeving overblijft (Engels: blank-sky). In die omgeving zou de 3,5 KeV lijn van in verval geraakte steriele neutrino’s te zien moeten zijn. Maar wat zagen ze: nadah, niente 3,5 KeV lijn. In Science verscheen een vakartikel over de waarnemingen van XMM-Newton aan de röntgenbronnen in de Melkweg. Bron: Universiteit van Michigan.

Comments

  1. Wybren de Jong zegt

    Maar waardoor wordt die 3.5 keV spectraallijn dan wel veroorzaakt bij nabije sterrenstelsels?

  2. Ik begin behoefte te krijgen aan een overzichtsartikel over de kennis die we hebben over wat DM allemaal niet is.
    Mijn indruk is dat dat een vrij groot artikel kan worden.

    • Angele van Oosterom zegt

      Quote “Rejecting a sterile neutrino as a possible dark matter candidate would reduce the candidate ideas considerably,” says Richard Mushotzky, an astronomer at University of Maryland.” Deze quote komt uit een artikel van Wired, het artikel gaat niet zozeer in over alle ‘kandidaten’ of ‘afvallers’ voor DM maar geeft wel een mooi overzicht over operationele en toekomstige detectoren, zoals XRISM (Japan)en superCDMS in Snolab Canada.
      https://www.wired.co.uk/article/dark-matter-worth-searching-for-null-results

      • Dank Angele. Ik ga lezen.

      • Wim van Gogh zegt

        Na het lezen blijft twijfel, een beetje off topic, maar toch. De wetenschapsfilosofische kant van de zaak namelijk:
        Als we als uitgangspunt nemen dat een hypothese gefalsificeert zou moeten worden, dus aangetoond moet worden dat ze onjuist is, neemt de waarschijnlijkheid van de juistheid van een hypothese toe bij iedere mislukte poging tot falsificatie.
        Als je dit nu toepast op de DM-discussie kom je tot een conclusie en een vraag. De conclusie is dat de hypothese “DM bestaat niet” steeds waarschijnlijker wordt. Immers: zij kan weerlegd worden door het aantonen van DM-deeltjes, maar alle pogingen zijn tot nu toe mislukt. En een vraag: hoe zou je de relativiteitstheorie nog kunnen falsificeren ? Afwijking van haar voorspellingen (falsificatie) leiden niet tot aanpassingen van de theorie, maar tot een nieuwe hypothese. Nu is de relativiteitstheorie natuurlijk geen theorie als vele andere, maar als het als een dogma wordt gehanteerd, is het geen wetenschap meer.

        • Angele van Oosterom zegt

          Hoi Wim, ik weet dat ik hier ook verder niet iets aan kan toevoegen, het lijkt wel soms of ieder wetenschappelijk onderzoek meer vragen opwerpt dan het beantwoordt zeker in het onderwerp DM maar de zoektocht gaat nog wel door.

          Onderstaand vond ik nog wel recent theoretisch onderzoek over tachyonen als mogelijke bron van DM;

          https://www.ocf.berkeley.edu/~schwrtz/TachGrav2_2.pdf

          en een historisch overzicht van astrofysicus B. Koberlein;

          https://www.forbes.com/sites/briankoberlein/2016/09/19/the-dark-history-of-dark-matter/

        • @Wim, het punt is dat DM helemaal geen discussie is, sterrenstelsels draaien aantoonbaar niet volgens de natuurwetten. Dus verander je de natuurwetten, dan krijg je MOND, die na LIGO data ontkracht is, https://en.wikipedia.org/wiki/Modified_Newtonian_dynamics OF je accepteert dat er overal Stuff rond massa zwerft dat je niet ziet met gangbare detectiemiddelen maar wel een zwaartekrachtveld produceert zodat Newtons wetten blijven gelden. De discussie gaat dus niet of DM bestaat maar betreft dus alle nu gangbare theorieën die het effect van DM pogen te verklaren en die stuk voor stuk ontkracht worden.

          • Nico, we hebben nu dus de relativiteitstheorie die voorspellingen doet die niet door waarnemingen gesteund worden, en we hebben MOND die voorspellingen doet die niet door de waarnemingen worden gesteund. Voor de hand liggende conclusie: ze zijn dus geen van beide helemaal juist.
            We weten het niet.
            DM zou die conclusie onderuit kunnen halen, als het gevonden kan worden. En als zich precies zo gedraagt dat het de afwijking tussen voorspelling en waarneming kan verklaren. Gezien de omvang van de tot nu toe mislukte pogingen moet je er rekening mee houden, steeds meer rekening mee gaan houden zelfs, dat het niet bestaat.
            Even een puntje op een i: je spreekt over het verklaren van het effect van DM. Dat effect kennen we niet echt. Wat er gebeurt is dat DM, als een zgn. “open variabele”, een waarde krijgt die de theorie kloppend moet maken met de waarneming. Dat kan strikt genomen op geen enkele manier gelden als een bewijs voor het bestaan van DM. Of voor de juistheid van de theorie.
            DM zou veel kunnen verklaren, en daarom ben je geneigd het als hypothese te aanvaarden. Maar het lijkt me wel goed je te blijven realiseren dat het een hypothese is waarvoor nog geen direct bewijs is gevonden.

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

%d bloggers liken dit: