3 december 2024

Vorm van de galactische donkere materiehalo bepaald met de ‘Motion-picture’ methode

Impressie van de gekromde schijf van de melkweg temidden van de halo van donkere materie. Credit: Hou Kaiyuan and Dong Zhanxun from the School of Design, Shanghai Jiao Tong University

Een internationaal team van sterrenkundigen is er in geslaagd om met behulp van wat ze de ‘Motion-picture methode‘ noemen de vorm van de halo van donkere materie rondom het zichtbare deel van het melkwegstelsel te bepalen. Door het waarnemen van een grote groep veranderlijke sterren – de welbekende Cepheïden – konden ze de kromming bepalen van de galactische schijf, waarin zich de meeste sterren van de melkweg bevinden, en vervolgens wisten ze met behulp van die kromming de vorm van de onzichtbare halo te bepalen. Het blijkt dat die halo enigszins afgeplat is, dus niet perfect sferisch zoals eerst gedacht. Dát de platte schijven van sterrenstelsels een bepaalde kromming hebben á la de chips van Pringle is al langer bekend, zoals blijkt uit waarnemingne gedaan met de Europese Gaia ruimtetelescoop. Pakweg een derde van alle schijfstelsels in de omgeving van de melkweg heeft zo’n gekromde of gegolfde schijf – ze spreken van een ‘disk warp’.

De schijf is omgeven door een onzichtbare halo of wolk van donkere materie, die gravitationeel van invloed is op de schijf, en door de kromming ontstaat er een bepaald soort tolbeweging, de precessie genaamd. Door de gegevens van 2.600 klassieke Cepheïden waargenomen met Gaia en LAMOST nauwkeurig te analyseren wisten ze een soort van ‘Motion-picture‘ los te laten op de driedimensionale structuur van de schijf en de halo. Daaruit komt naar voren dat de precessie van de schijf tégen de bewegingsrichting van de sterren in de schijf in draait (d.w.z. retrograad is zoals dat heet) en wel met een snelheid van 2 km/s/kpc, da’s 0,12 graden per miljoen jaar. Naarmate je verder weg van het centrum van de melkweg komt neemt de snelheid van de precessie af en daaruit hebben ze kunnen concluderen dat de halo iets afgeplat moet zijn. Die oblatie of afplatting geven ze aan met de parameter q en die blijkt ergens tussen de 0,84 en 0,96 te zijn.

Meer over de halo van donkere materie van de melkweg vind je in het vakartikel van Yang Huang et al, A slightly oblate dark matter halo revealed by a retrograde precessing galactic disk warpNature Astronomy (2024).

Bron: Phys.org.

Share

Speak Your Mind

*