28 april 2024

Invloed gemeten van donkere materie op de ontwikkeling van sterrenstelsels

Links licht van gewone materie van een sterrenstelsel, rechts de donkere materie in de halo daar omheen. Credit: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC) / The EAGLE team

Pakweg 85% van alle materie in het heelal bestaat uit donkere materie, de overige 15% is gewone, ‘baryonische’ materie. We kunnen donkere materie (DM) weliswaar niet zien (omdat het niet reageert op de elektromagnetische wisselwerking), maar z’n aanwezigheid kunnen we wel meten dankzij de zwaartekrachtseffecten, want DM reageert wel op de zwaartekracht. Gewone materie kennen we in de vorm van sterren, planeten, gas- en stofwolken, samengebundeld in de vorm van sterrenstelsels. De ontwikkeling of evolutie van sterrenstelsels is al vele malen onderzocht, zowel door waarnemingen als door simulaties op grond van modellen en bijna altijd draaide dat vooral om de baryonische materie. Maar recent is door een team van sterrenkundigen van het Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) onder leiding van Laura Scholz Díaz gekeken welke invloed DM heeft op de ontwikkeling van sterrenstelsels. En da’s voor het eerst dat dit gedaan is. DM bevindt zich in grote halo’s rondom de gewone materie, zoals te zien in de afbeelding rechts bovenaan.

Voor het onderzoek keek men naar het verschil bij 260 sterrenstelsels [1]gelegen in het CALIFA, dat is het Calar Alto Legacy Integral Field Area, zie: https://califa.caha.es/. tussen hun massa in de vorm van de sterren die ze hebben en de massa die afgeleid kan worden van hun rotatie, de zogeheten totale dynamische massa. Het blijkt dat de leeftijd van sterren, de hoeveelheid metalen die ze bezitten (elementen zwaarder dan helium), hun impulsmoment en de snelheid van stervorming niet alleen van de massa van de sterren afhangt, maar ook van de totale massa, dus inclusief de massa van de DM in de halo. Sterrenstelsels met dezelfde hoeveelheid stermassa gedragen zich toch anders als ze een verschillende totale dynamische massa hebben. Hoeveel massa er dus in de halo van een sterrenstelsel zit bepaalt dus grotendeels de ontwikkeling van het stelsel. Met toekomstige waarnemingen wil men gaan kijken hoe sterren zich op verschillende afstanden van het centrum van een sterrenstelsel gedragen en welke rol DM daarin speelt.

Meer informatie hierover vind je in het vakartikel van Laura Scholz-Díaz et al, Baryonic properties of nearby galaxies across the stellar-to-total dynamical mass relationNature Astronomy (2024).

Bron: Phys.org.

Voetnoten

Voetnoten
1 gelegen in het CALIFA, dat is het Calar Alto Legacy Integral Field Area, zie: https://califa.caha.es/.
Share

Comments

  1. ir. Leo Vuyk zegt

    Deze opnames lijken sterk op duale Herbig Haro BH systemen en aangevuld met Triple Black Hole groepen.

  2. ir. Leo Vuyk zegt

    Sorry Arie, maar ik zag ineens de relatie met een vorig artikel over Binary Intruders en de onbegrepen 1 parsec. afstand tussen MBHs. en de daaropvolgende variatie tussen triple naar duale MBHs.

    Is er een oplossing voor het ‘final parsec problem’ van botsende zwarte gaten?

    • ir. Leo Vuyk zegt

      Ter herinnering (14-02-2024) ‘Mislukte triplets’, waarbij een fusie van het oorspronkelijke paar met het derde zwart gat plaatsvindt, maar de orbitale straal van het nieuwe zwarte gat nooit gelijk is aan die van het bestaande paar;
      ‘Sterke triplets’, waarbij de derde zwart gat het oorspronkelijke paar ‘binnengaat’ op een afstand van minder dan 100 parsecs (∼326 lichtjaar);
      ‘Zwakke triplets’ waarbij het tripelsysteem zich vormt met een afstand van meer dan 100 parsec
      Het lijkt er volgens mij op dat zich op de dubbele foto een vergelijkbare beweging tuseen twee gelijkwaardige en drie ongelijkeaardige (BH Holspots) is weergegeven waarvan de middelste de kleinste is..

Speak Your Mind

*