7 november 2024

Scheve sterrenstelsels kunnen gebruikt worden om de snelheid van donkere materie te meten

Weergave van de dynamische wrijving rondom een sterrenstelsel. Credit: Rain Kipper

Sterrenstelsels hebben invloed op elkaar door de zwaartekracht en dat kan leiden tot getijdewerking tussen de stelsels, net zoals zon, maan en aarde elkaar beïnvloeden en je daardoor eb en vloed op aarde hebt. Sterrenkundigen hebben nu berekend dat het mogelijk moet zijn om aan de hand van sterrenstelsels die als gevolg van getijdewerking ‘scheef’ zijn komen te staan te weten te komen wat de snelheid van donkere materie is. Voorwaarde daarvoor is dat je een sterrenstelsel hebt dat zelf beweegt ten opzichte van de haar omringende donkere materie. Da’s op zich niet zo moeilijk, want het heelal zit vol met bewegende sterrenstelsels én met donkere materie, die weliswaar onzichtbaar is, maar waarvan de zwaartekrachtseffecten meetbaar zijn.

Terwijl donkere materie langs een sterrenstelsel beweegt, begint het sterrenstelsel de donkere materiedeeltjes naar zich toe te trekken. De verandering van de snelheidsrichting van de deeltjes kost echter tijd. Voordat hun traject richting het sterrenstelsel buigt, slagen ze er al in het sterrenstelsel te passeren. Dat zorgt er voor dat de deeltjes donkere materie niet doordringen tot in het sterrenstelsel, maar dat ze er achter passeren, zoals te zien in de video hieronder.

De groene stip stelt een sterrenstelsel voor en de bovenste panelen tonen de beweging van donkere materiedeeltjes langs het sterrenstelsel (áls er eentje is). De onderste twee panelen tonen de vorm van alle trajecten, wat aantoont dat het zwaartekrachtveld van een sterrenstelsel de materiedeeltjes beïnvloedt. Daardoor ontstaat er een ‘overdichtheid’ achter het sterrenstelsel. Die overdichtheid vertraagt ​​​​het sterrenstelsel opnieuw en verandert de vorm ervan. Credit: Rain Kipper

Achter het sterrenstelsel neemt de dichtheid van de materie toe en dit leidt tot een vertraging van het sterrenstelsel – een fenomeen dat dynamische wrijving wordt genoemd. De sterkte van de dynamische wrijving hangt op zijn beurt af van hoe snel donkere materiedeeltjes het sterrenstelsel passeren, dat wil zeggen hoe lang het sterrenstelsel de tijd heeft om het traject van de donkere materiedeeltjes te veranderen. Wanneer deeltjes langzaam passeren, neemt de dichtheid van de materie dichter bij het sterrenstelsel toe, waardoor het nog verder vertraagt. Bij een groot sterrenstelsel zal die overdichtheid leiden tot verschillende sterktes van dynamische wrijving op verschillende afstanden van het stelsel en dat zal er toe leiden dat het stelsel ‘scheef’ (Engels: lopsided) komt te staan.  Scheve sterrenstelsels worden overal in het heelal aangetroffen, maar dat hoeft niet altijd te komen door dynamische wrijving. Het kan ook zijn dat een stelsel een botsing met een ander stelsel heeft ondergaan en daardoor asymmetrisch is geworden. Of het kan zijn dat het door toevoer van veel gas scheef geworden is. Dat soort verstorende effecten moeten daarom uitgesloten worden alvorens te kunnen kijken naar de dynamische wrijving van een sterrenstelsel. Daarom is het zoeken nu naar scheve sterrenstelsels die heel geïsoleerd staan, waar geen andere sterrenstelsels of wolken van gas in de buurt staan.

Meer hierover kan je lezen in het vakartikel van  Rain Kipper et al, Back to the present: A general treatment for the tidal field from the wake of dynamical frictionAstronomy & Astrophysics (2023).

Bron: Phys.org.

Share

Comments

  1. Dat donkere materie als een diffuus geheel wordt verondersteld komt overeen met de postmodern wetenschappelijke benadering. Het is een kwestie van gekozen waarnemingsperspectief. Natuurfilosoof.nl, module ‘OM vs. ZM’ gaat hier nader op in.

    • Als aanvulling.

      De lastig te doorgronden module ‘OM vs. ZM’ is gebaseerd op het toetsbare bestaan van de Natuurwet (zie module ‘Natuurwet – Betrouwbaarheid van bestaan’.

      Wie deze module kan weerleggen, ondergraaft dan ook module ‘OM vs. ZM’. Het vereist geen specialistische kennis, maar wél een toereikend ‘snappertje’. Helaas ontbreekt dit bij velen; in het bijzonder bij topwetenschappers. De module ‘Begrijp vs. Leervermogen’ gaat hier nader op in.

  2. Je komt hier alleen maar reclame maken voor je eigen brollenwinkel. Elders ben je al (terecht) buiten gegooid voor die praktijk. Wat valt er, voor iemand die voortdurend anderen met “snappertjes” om de oren slaat, niet te snappen aan de eenvoudige vraag om geen reclame te maken voor je eigen site en daarbij de facto nooit te antwoorden op vragen, opmerkingen of kritiek? Als je denkt dat je het licht hebt gezien, ga het de wetenschappers dan vertellen en kom maar terug als je daar gehoor hebt gevonden. Hier almaar hetzelfde riedeltje komen afdraaien om mensen naar je site te lokken, is pure sitevervuiling. De lezers hier verdienen beter.

  3. Wim van Kampen zegt

    Het grappige is dat HC en June niet in gaan op de module ‘Natuurwet – Betrouwbaarheid van bestaan’.
    Het berust op een aaneenschakeling van onomstreden stellingen die betrekking hebben op de mens. Hieraan is een statistische conclusie verbonden. Wellicht hebben ze geen tijd.

    Bedenk dat de Natuurwet het bestaan van donkere materie als diffuus geheel ondersteunt.

    • Wim van Kampen zegt

      Wat taalfoutjes, maar dat mag de pret niet onderdrukken.

    • Ik ben eens (relatief) inhoudelijk ingegaan op de modulaire woordenbrij waarmee WvK het internet bevuilt en die hij bestempelt als “postmoderne wetenschap”. Die woordenbrij is op zowat dezelfde wijze wetenschappelijk als de Democratische Volksrepubliek Korea democratisch is. De I-Ching is van meer waarde om de aard van het heelal te doorgronden. WC-papier ook.

      Nu tracht WvK hier te doen alsof ik (en HC, maar ik spreek voor mezelf) niet inhoudelijk wil worden en hij vindt dat echt heel grappig, nou nou, effe bijkomen, zo, ik dacht dat ik het in m’n broek deed. En dan nu de samenvatting van die eerdere discussie, want die is ook heel grappig:

      June: deze postmoderne leuterkoek is totaal onbruikbaar als wetenschap.
      WvK: dat klopt.
      bron: https://www.astroblogs.nl/2023/07/08/na-de-lancering-van-euclid-dit-is-een-grote-stap-in-het-begrijpen-van-donkere-materie-en-donkere-energie/#comment-169037

      Tadaa. WvK zegt zelf dat zijn werk onbruikbaar is, meer hoef je niet te weten. Hij had even dat snappertje nodig maar toen viel het kwartje. Ziet ernaar uit dat het even is opgestuiterd, da’s alles.

      • Wim van Kampen zegt

        Er zijn veel methoden om onvermogen te verhullen. Eén ervan is het verwijzen naar een andere discussie. Kortom: veel tekst, weinig (geen) inhoud.

    • @ WvK. Er is niets om op in te gaan. Op deze site gaat het over wetenschap, wetenschappelijke bevindingen, wetenschappelijk gestoelde hypotheses en wetenschappelijke theorieën. Jouw “postmoderne wetenschap” (met welgeteld slechts één beoefenaar) is een persoonlijke fantasietje van jou waarvoor je zelf geen enkel verantwoord argument weet te vinden, een onvermogen dat je dan moet verhullen door de bewijslast bij een ander te leggen. Makkelijk zat. Maar het hoort hier niet thuis. En wat hier nog minder thuishoort, is dat je onbeschaamd reclame komt maken voor je eigen winkel. Dat is een vorm van spammen, en pure sitevervuiling. Daar dient Astroblogs niet voor.

      • Wim van Kampen zegt

        Er zijn veel methoden om onvermogen te verhullen. Eén ervan is het optrekken van een rookgordijn. Kortom: veel tekst, weinig (geen) inhoud.

Speak Your Mind

*