ENGINEERINGNET.BE - Om die vraag te beantwoorden gebruikt een internationale groep team sterrenkundigen een al tien jaar lopend programma van digitale fotografische metingen met ESO’s VLT Survey Telescope in Chili: de KiloDegree Survey (KiDS).
Daarin wordt gemeten hoe sterlicht van ver weg gelegen sterrenstelsels onderweg door de zwaartekracht wordt afgebogen voordat het de telescopen bereikt.
De onderzoekers selecteerden ruim 259.000 geïsoleerde sterrenstelsels, waarvan ze de zogeheten ‘Radial Acceleration Relation’ (RAR) konden meten. De RAR vergelijkt de hoeveelheid zwaartekracht die is te verwachten op grond van de zichtbare materie in een sterrenstelsel, met de hoeveelheid zwaartekracht die daadwerkelijk aanwezig is.
Met behulp van de lenseffecten van zwaartekracht slaagden deze onderzoekers er in om de RAR voor een 100 keer kleinere zwaartekracht te meten dan voorheen, en zo door te dringen tot in verre buitengebieden van sterrenstelsels.
Daarmee kon de extra zwaartekracht extreem goed gemeten worden. Onderzoeksleider Margot Brouwer van ULeiden stelt: “Wij konden zo de ruim 259.000 sterrenstelsels opsplitsten in relatief jonge blauwe spiraalvormige stelsels en relatief oude rode elliptische stelsels.”
“We ontdekten dat de RAR voor de twee typen sterrenstelsels significant verschilde. Dat zou dus een sterke aanwijzing voor donkere materie als deeltje kunnen zijn.”
Maar veel sterrenstelsels worden waarschijnlijk omhuld door een diffuse wolk heet gas, die erg moeilijk waar te nemen is. Als er rondom de jonge blauwe spiraalstelsels bijna geen gas zit, maar rondom de oude rode elliptische stelsels juist veel, dan zou dat het RAR-verschil verklaren.
Om een definitieve uitspraak te doen over het gemeten verschil moet de hoeveelheid diffuus gas dus nauwkeurig worden gemeten. Dat is onmogelijk met de KiDS-telescopen.
Het is nu eerst nodig om de aanwezigheid van heet gas rond sterrenstelsels te onderzoeken, voordat sterrenkundigen met toekomstige telescopen als Euclid het mysterie van donkere materie op kunnen lossen.
