Hubble laat zien dat sommige sterrenstelsels inderdaad donkere materie missen

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 blogdeHier het vakartikel over de metingen aan DF2, op 9 juni verschenen in Astrophysical Journal Letters (hier de ArXiv versie). Bron: IAS.

4 gedachten over “Hubble laat zien dat sommige sterrenstelsels inderdaad donkere materie missen

    • Saifollahi onderzocht DF44, terwijl het in dit artikel gaat om DF2 en DF4. Dat wil dus niet zeggen dat het proefschrift van Saifollahi ontkracht wordt door dit nieuwe artikel. Alleen de suggestie dat wat voor DF44 geldt ook voor de andere diffuse dwergstelsels zal gelden, is nu ontkracht.
      Het kan trouwens wel dat er dwergstelsels zonder DM bestaan: ze hebben een lage ‘velocity dispersie’, d.w.z. dat de sterren en de GC’s langzaam om elkaar heen draaien. Dan is er geen DM nodig om ze bij elkaar te houden in een diffuus stelsel.

      • @Wybren, ik lees in de oude AB link “Nadat de massa van de grootste stelsels was gemeten, bleken ze een hoeveelheid donkere materie te hebben die NORMAAL is in dwergstelsels. Alleen het grootste stelsel, Dragonfly44 (DF44), bleef een uitzondering.” Dit wordt dus weer ondermijnt met dit artikel waarbij de 2 stelsels zich blijkbaar weer op een totaal andere afstand, maar wel in dezelfde DF cluster zitten. Frappant dat van Dokkum c.s. zich met de nieuwe Hubble waarnemingen zich dan niet hebben gefocust op die DF44 om hun “fout” te corrigeren. Ik begrijp met je uitleg dat het ene diffuse stelsel (DF44) MET DM blijkbaar net te vergelijken is met andere diffuse stelsels zoals DF2 en 4 ZONDER DM. ” Life is like a box of chocolate……”

        • @Nico, het lastige is dat er verschillende onderzoeksgroepen artikelen over deze diffuse stelsels naar buiten hebben gebracht en dat ze elkaar deels tegengesproken hebben. Om precies duidelijk te krijgen waar Van Dokkum c.s. zich tegen keren, moet je een tijdlijn maken van de artikelen die verschenen zijn. Op die tijdlijn moet je aangeven wie welke stelling wanneer naar voren gebracht heeft. Ik moet bekennen dat ik zelf het overzicht ook kwijt ben.
          Maar ik denk niet dat Van Dokkum c.s. zomaar hun oude stelling hebben verlaten en nu een totaal nieuwe stelling naar voren brengen die onverenigbaar is met hun oude stelling.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

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