kennislink.nl maakt nieuwsgierig

Een onderzoeker van het Niels Bohr-institiuut in Kopenhagen heeft een nieuw stukje toegevoegd aan de puzzel van de mysterieuze donkere materie. Dat de materie in het heelal voor het overgrote deel onwaarneembaar is, staat al vast sinds de jaren zeventig. Donkere materie verraadt haar bestaan door de zwaartekracht die zij uitoefent, maar waaruit zij bestaat, is onduidelijk.

Proeftuin

Een mooie proeftuin voor het onderzoek van donkere materie wordt gevormd door botsende clusters van sterrenstelsels. Bij zo’n ontmoeting raken noch de afzonderlijke stelsels, noch de donkere materie bij botsingen betrokken. Maar ongeveer twaalf procent van de massa van een cluster bestaat uit grote hete gaswolken, die röntgenstraling uitzenden. Met röntgentelescopen is dan ook te zien hoe dit gas letterlijk uit de botsende clusters wordt geperst; de donkere materie blijft op haar plek.

Volgens één van de theorieën die de donkere materie trachten te verklaren, bestaat deze materie uit bijzondere deeltjes, zoals axionen ( gaan dwars door andere materie heen en reageren behalve op zwaartekracht niet op de natuurkrachten – Kennislink). En zulke deeltjes zouden bij hun verval óók röntgenstraling uitzenden. Om zulke donkere materie te ontdekken, zou je dus op zoek moeten gaan naar objecten in het heelal waar veel donkere materie is en weinig normaal heet ‘röntgengas’: naar botsende clusters dus. De Deense astrofysicus Signe Riemer-Sørensen heeft nu één zo’n superbotsing nader onderzocht en vastgesteld dat hier, buiten het uitgestoten hete gas, geen noemenswaardige hoeveelheden röntgenstraling worden geproduceerd. Dat betekent dat áls donkere materie uit de exotische axionen bestaat, deze deeltjes zeer stabiel moeten zijn.