[PWC-MEDIA] [Nova-perslijst2] Nieuw onderzoek daagt theorieën over donkere materie uit

Marieke Baan <h.m.baan@xxxxxx> · Wed, 18 Apr 2012 16:00:49 +0200

P E R S B E R I C H T

Europese Zuidelijke Sterrenwacht
---------------------------------------------------------------------------------------------------
18 april 2012

Nieuw onderzoek daagt theorieën over donkere materie uit

Bij het meest nauwkeurige onderzoek van de bewegingen van sterren in de Melkweg 
tot nu toe zijn geen grote hoeveelheden donkere materie in de omgeving van de 
zon aangetroffen. Volgens algemeen geaccepteerde theorieën zou de zonsomgeving 
rijk moeten zijn aan donkere materie – een geheimzinnige, onzichtbare 
substantie die alleen indirect waarneembaar is via de zwaartekrachtsaantrekking 
die zij uitoefent. Maar uit nieuw onderzoek door een team van astronomen in 
Chili blijkt dat deze theorieën niet in overeenstemming zijn met de waargenomen 
feiten. Dat zou kunnen betekenen dat de pogingen om donkeremateriedeeltjes op 
aarde rechtstreeks te detecteren tot mislukken gedoemd zijn.

Een onderzoeksteam heeft met de 2,2-meter MPG/ESO-telescoop van de 
ESO-sterrenwacht op La Silla en andere telescopen de bewegingen van meer dan 
400 sterren tot op 13.000 lichtjaar van de zon in kaart gebracht. Uit deze 
nieuwe gegevens hebben zij, voor een volume dat viermaal zo groot is als bij 
voorgaande onderzoeken, de hoeveelheid materie in de omgeving van de zon 
berekend.

"De hoeveelheid massa die we hebben afgeleid komt heel goed overeen met wat we 
in het gebied om de zon aan sterren, stof en gas waarnemen", zegt teamleider 
Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, 
Chili). "Maar dat laat geen ruimte voor het extra materiaal – donkere materie – 
dat we verwachtten. Onze berekeningen laten zien dat dit heel duidelijk uit 
onze metingen naar voren had moeten komen. Maar het was er gewoon niet!"

Donkere materie is een mysterieuze substantie die niet te zien is, maar zich 
verraadt door de zwaartekrachtsaantrekking die zij op naburige materie 
uitoefent. Dit extra ingrediënt van de kosmos werd aanvankelijk opgevoerd om te 
verklaren waarom de buitenste delen van sterrenstelsels, waaronder onze eigen 
Melkweg, zo snel roteren. Inmiddels is de donkere materie echter ook een 
cruciaal onderdeel van theorieën die ontstaan en levensloop van sterrenstelsels 
proberen te verklaren.

Tegenwoordig wordt er alom van uitgegaan dat deze donkere component ruim 
tachtig procent van alle massa in het heelal vertegenwoordigt [1], hoewel alle 
pogingen om de aard ervan vast te stellen tot nu toe op niets zijn uitgelopen. 
Ook de detectie van donkere materie in laboratoria op aarde is nog niet gelukt. 
Door heel nauwkeurig de bewegingen van veel sterren te meten – vooral sterren 
die zich ver van het vlak van de Melkweg bevinden – kon het team reconstrueren 
hoeveel donkere materie hier aanwezig is [2]. Deze bewegingen zijn een gevolg 
van de onderlinge aantrekkingskracht van alle materie, ongeacht of dat normale 
materie (sterren bijvoorbeeld) of donkere materie is.

De huidige modellen die astronomen gebruiken om de vorming en rotatie van 
sterrenstelsels te verklaren, wijzen erop dat de Melkweg is gehuld in een halo 
van donkere materie. Ze zijn niet in staat om precies te voorspellen welke vorm 
deze halo aanneemt, maar laten wel zien dat er in de omgeving van de zon 
aanzienlijke hoeveelheden donkere materie aanwezig zouden moeten zijn. Het 
waargenomen gebrek aan donkere materie [3] is alleen verklaarbaar als de halo 
van donkere materie een heel onwaarschijnlijke vorm heeft, bijvoorbeeld een 
zeer langgerekte. De nieuwe resultaten wijzen er ook op dat de pogingen om 
donkere materie op aarde te ontdekken, door detectie van de schaarse 
interacties tussen donkeremateriedeeltjes en ‘normale’ materie, weinig kans van 
slagen hebben.

"De nieuwe resultaten nemen zeker niet weg dat de Melkweg veel sneller draait 
dan je op grond van de zichtbare materie kunt verklaren. Dus als er geen 
donkere materie is op plaatsen waar we haar verwachten, zullen we een nieuwe 
oplossing voor het probleem van de ontbrekende massa moeten vinden. Onze 
resultaten zijn in strijd met de huidige geaccepteerde modellen. Het raadsel 
van de donkere materie is dus alleen maar groter geworden. Toekomstige surveys, 
zoals ESA’s Gaia-missie, zullen een cruciale rol spelen bij het vervolg van dit 
onderzoek", besluit Moni Bidin.

E I N D E  P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie:

Noten
[1] Volgens de huidige theorieën vormt donkere materie 83 procent van de 
materie in het heelal; de overige 17% bestaat uit normale materie. Daarnaast 
lijkt het heelal een nog grotere hoeveelheid donkere energie te bevatten, maar 
deze heeft naar verwachting geen invloed op de bewegingen van sterren in de 
Melkweg.
[2] De waarnemingen zijn gedaan met de FEROS-spectrograaf van de 2,2-meter 
MPG/ESO-telescoop, het Coralie-instrument van de Zwitserse 1,2-meter Leonard 
Euler-telescoop, het MIKE-instrument van de Magellan II-telescoop en de 
Echelle-spectrograaf van de Irene du Pont-telescoop. De beide eerste telescopen 
maken deel uit van de ESO-sterrenwacht op La Silla; de beide laatste horen bij 
de Las Campanas-sterrenwacht, ook in Chili. Bij dit onderzoek is gekeken naar 
meer dan 400 rode reuzensterren in de richting van de zuidelijke galactische 
pool, op sterk uiteenlopende afstanden van het melkwegvlak.
[3] Theorieën voorspellen dat de gemiddelde hoeveelheid donkere materie in ons 
deel van de Melkweg ruwweg 0,4 tot 1 kilogram per volume ter grootte van de 
aarde zou moeten bedragen. De nieuwe metingen blijven steken bij 0,00±0,07 
kilogram per volume ter grootte van de aarde.

Artikel: De resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het artikel 
‘Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A 
lack of dark matter in the solar neighborhood’ van Moni Bidin et al, dat in The 
Astrophysical Journal zal verschijnen.

Team: Het onderzoeksteam bestaat uit C. Moni Bidin (Departamento de Astronomía, 
Universidad de Concepción, Chili), G. Carraro (European Southern Observatory, 
Santiago, Chili), R.A. Méndez (Departamento de Astronomía, Universidad de 
Chile, Santiago, Chili) en R. Smith (Departamento de Astronomía, Universidad de 
Concepción, Chili).

Beeld en meer informatie http://www.eso.org/public/netherlands/news/eso1217/

Opgemaakt persbericht op www.astronomie.nl/
---------------------------------------------------------------------------------------------------

Met vriendelijke groet,

Drs. Marieke Baan
Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie
NOVA Informatie Centrum
Science Park 904
1098 XH Amsterdam

T +31(0)20-5257480
F +31(0)20-5257484
M +31(0)6-14322627

www.astronomie.nl

_______________________________________________
Nova-perslijst2 mailing list
Nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2

[PWC-MEDIA] [Nova-perslijst2] Nieuw onderzoek daagt theorieën over donkere materie uit

Other related posts: