Waarnemingen van verre sterrenstelsels hebben astronomen geholpen erachter te komen dat donkere materie veel gelijkmatiger over het kosmische web van het heelal is verdeeld dan wetenschappers eerder hadden aangenomen, wat aangeeft dat een volledige herziening van de kosmologie nodig is, volgens een artikel gepubliceerd in het tijdschrift MNRAS.
“We zien nu een heel vreemde maar interessante discrepantie met de waarnemingen die we in het recente verleden met de Planck-telescoop hebben verkregen. Latere missies, zoals de Euclides-sonde en de LSST-telescoop, zullen ons helpen deze metingen te herhalen en te begrijpen wat het universum ons echt vertelt”, aldus Konrad Kuijken van de Sterrewacht Leiden in Nederland.
Er wordt aangenomen dat het universum qua structuur vergelijkbaar is met een gigantisch driedimensionaal web. De draden zijn clusters van donkere materie, de zogenaamde filamenten. Op de snijpunten van deze filamenten bevinden zich dichte brokken zichtbare materie - individuele sterrenstelsels en groepen megasteden. In juli 2012 konden astrofysici een van deze filamenten detecteren die de sterrenstelsels Abell 222 en Abell 223 met elkaar verbinden, dankzij vervormingen in het licht van verre sterren veroorzaakt door donkere materie.
Wetenschappers bestuderen de structuur van dit web door duizenden verre sterrenstelsels te observeren met behulp van telescopen op de grond en in een baan om de aarde, en door fluctuaties van de zogenaamde relictstraling, de "echo" van de oerknal, waarin informatie over de verdeling van donkere materie in het heelal werd afgedrukt.
De filamenten van donkere materie, zoals Kuiken uitlegt, vervormen licht op een speciale manier terwijl het erdoorheen gaat, wat het mogelijk maakt om de dikte van individuele elementen in het 'kosmische web' van het heelal te berekenen door hoe sterk de lijnen zijn uitgerekt in de spectra van melkwegstelsels die ver weg en dichtbij ons zijn.
Door 15 miljoen KiDS-sterrenstelsels te observeren met de VST-telescoop, hebben Europese astronomen ontdekt dat de filamenten van het 'kosmische web' waar hun licht doorheen gaat of waarin ze zich bevinden, onverwacht dun zijn, veel minder dan de theorie voorspelt en waarnemingen aantonen. de Planck-ruimtetelescoop, die fluctuaties in de relictstraling observeerde.
Dit betekent dat donkere materie veel gelijkmatiger over het heelal is verdeeld dan we gewend zijn te denken, en dat een veel groter deel van de massa van het universum zich bevindt in de holtes tussen de draden van het "kosmische web". Of er is een andere, nog angstaanjagender optie mogelijk - de verdeling van donkere materie in het vroege heelal, die werd waargenomen door "Planck", was totaal anders dan vandaag.
Dergelijke discrepanties, zeggen wetenschappers, geven aan dat onze huidige ideeën over de structuur van het heelal, die het bestaan van het "web" en de aard van de verdeling van donkere materie daarin verklaren, onvolledig zijn en moeten worden herzien. Astrofysici hopen dat een nieuwe generatie grond- en ruimtetelescopen zal helpen de reden voor de discrepantie in de KiDS- en Planck-gegevens te vinden.
Promotie video:
