Het ultrazwakke sterrenstelsel NGC1052-DF2. Credit: NASA, ESA, Z. Shen and P. van Dokkum (Yale University), and S. Danieli (Institute for Advanced Study)
De laatste metingen aan de afstand van het ultra-lichtzwakke sterrenstelsel NGC1052-DF2 (DF2) laten zien dat deze inderdaad een merkwaardig gebrek aan donkere materie heeft, de mysterieuze materie die normaal zo’n 80% van alle materie in het heelal vormt. Metingen met de Hubble ruimtetelescoop laten zien dat die afstand 22,1 +/-1,2 megaparsec bedraagt, zeg ruim 72 miljoen lichtjaar. Een internationaal team van sterrenkundigen onder leiding van Zili Shen, Pieter van Dokkum (Yale University) en Shany Danieli (Institute for Advanced Study) heeft er welgeteld veertig rondjes van Hubble om de aarde plus een “tip of the red giant branch” (TRGB) analyse voor nodig gehad om die afstand exact te berekenen. Die afstandsmeting van UDG’s (ultra-diffuse galaxies) zoals NGC1052-DF4 (DF4) en DF2 is cruciaal, want voor de beantwoording of ze een gewone hoeveelheid donkere materie bevatten of een afwijkende hoeveelheid is die precieze afstand nodig. Eerder werden DF2 en DF2 bestudeerd met de Dragonfly Telephoto Array (DFA) en met behulp van die waarnemingen kon Van Dokkum berekenen hoe hard bolvormige sterrenhopen om de sterrenstelsels vliegen. Die snelheid wees er toen op dat DF2 en DF4 bijna geen donkere materie bevatten. Maar stel dat de afstand tot DF2 en DF4 niet klopt, dan klopt ook de meting niet van de bolhopen om de stelsels en daarmee de schatting van de hoeveelheid donkere materie. Alles hangt dus af van die afstand. Wat blijkt: de Hubble-resultaten geven aan dat de sterrenstelsels iets verder weg liggen dan eerder werd gedacht, wat het bewijs versterkt dat ze weinig tot geen donkere materie bevatten. Voor de beweging van de sterren en bolhopen in en om DF2 was alleen de zichtbare massa voldoende, er was geen noodzaak tot donkere materie om de berekeningen kloppend te krijgen. De afstandsmeting werd ondersteund met de TRGB-methode, waar ik eerder over blogde. Hier het vakartikel over de metingen aan DF2, op 9 juni verschenen in Astrophysical Journal Letters (hier de ArXiv versie). Bron: IAS.
