5 oktober 2024

Verdeling donkere materie tot kleine schaal (∼30.000 lichtjaar) zichtbaar gemaakt

Verdeling van donkere materie in het lenssysteem MG J0414+0534. Witblauw zijn de beeldjes van de quasar, bruinoranje de donkere materie (hoe lichter des te meer DM). Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), K. T. Inoue et al.

Een japans team van sterrenkundigen onder leiding van Kaiki Taro Inoue (Kindai University, Japan) is er met behulp van de ALMA telescoop in Chili in geslaagd om de verdeling van donkere materie vast te leggen tot een schaal van circa 30.000 lichtjaar, dat is de kleinste schaal tot nu toe. Donkere materie vormt zo’n 85% van alle materie in het heelal en het is zelf niet zichtbaar, omdat het niet reageert op de elektromagnetische wisselwerking. Maar het reageert wel op de zwaartekracht en dat betekent dat het via z’n zwaartekrachtseffecten, zoals via de zwaartekrachtlenzen, indirect wel zichtbaar te maken is.  Inoue en zijn team hebbem met ALMA gekeken naar het sterrenstelsel MG J0414+0534, een zwaartekracht-lenssysteem in het sterrenbeeld Stier (Taurus). Gezien vanaf de aarde ligt er precies achter het lensstelsel een ver verwijderde quasar (MG J0414+0534*4) en het licht daarvan wordt door de massa van MG J0414+0534 verbogen en versterkt tot meerdere beeldjes, vier in totaal – zie de illustratie hieronder.

Credit: NAOJ, K. T. Inoue.

Door de zwaartekrachtlens, waarbij MG J0414+0534 werkt als een soort van natuurlijke lenzentelescoop, en door gebruik te maken van statistische analyse van de beelden, kon men een beeld krijgen van de verdeling van donkere materie rondom MG J0414+0534 en dat met een resolutie die nooit eerder is bereikt, tot een schaal van slechts 30.000 lichtjaar. De verdeling lijkt in overeenstemming te zijn met de heelalmodellen, die uitgaan van langzaam bewegende donkere materie, afgekort CDM, zoals het vigerende ΛCDM model (dat ook uitgaat van donkere energie, Λ).

Meer informatie vind je in het vakartikel van Kaiki Taro Inoue, Takeo Minezaki, Satoki Matsushita, Kouichiro Nakanishi. ALMA Measurement of 10 kpc Scale Lensing-power Spectra toward the Lensed Quasar MG J0414+0534The Astrophysical Journal, 2023; 954 (2): 197.

Bron: NAOJ.

Share

Speak Your Mind

*