Image default

Ontbrekende materie’ opgespoord in het kosmische web

Astronomen hebben de vermoedelijke locatie gevonden waar een flink deel, een derde tot de helft van de normale materie in het heelal zich schuilhoudt.
Zoals computersimulaties al hadden voorspeld, blijkt deze materie te bestaan uit heet gas dat deel uitmaakt van het zogeheten kosmische web.
Gewone materie zoals wij die kennen zou ongeveer vijf procent van het totaal aan materie en energie in het heelal moeten vertegenwoordigen.
De rest komt voor rekening van de geheimzinnige ingrediënten donkere materie en donkere energie.
Tot nu toe was een deel van die normale materie echter onvindbaar.
Als je alles wat we aan gaswolken, sterren en sterrenstelsels waarnemen bij elkaar optelt, kom je namelijk niet aan die vijf procent.
Een van de mogelijkheden was dat de ontbrekende materie zich ophoudt in de reusachtige filamenten van heet gas van het kosmische web, de draderige ‘hoofdstructuur’ van het heelal die de vele clusters en superclusters van sterrenstelsels met elkaar verbindt.
Nieuwe waarnemingen met de Amerikaanse röntgensatelliet Chandra lijken dat nu te bevestigen.
Met Chandra is gekeken naar een quasar, de heldere kern van een ver sterrenstelsel.
Als zich inderdaad heet gas heeft verzameld in het kosmische web, zou dat gas een deel van de röntgenstraling van zo’n quasar moeten absorberen.

Het probleem daarbij was dat het absorptiesignaal van het gas uiterst gering zal zijn ten opzichte van de röntgenintensiteit van de quasar.
Dat hebben astronomen nu omzeild door zich op specifieke delen van het röntgenspectrum te richten.
Dat deden ze door eerst sterrenstelsels op te sporen die nabij de gezichtslijn naar de quasar stonden en die zich ook nog eens op dezelfde afstand bevonden als gebieden van gas die eerder op ultraviolette golflengten waren gedetecteerd.
Op die manier werden 17 mogelijke filamenten tussen de quasar en ons opgespoord.
Door rekening te houden met de uitdijing van het heelal, die ervoor zorgt dat lichtgolven tijdens hun lange reis door de ruimte worden uitgerekt oftewel een langere golflengte krijgen, konden de astronomen nu voorspellen wáár in het röntgenspectrum de absorptie van de gasfilamenten zou moeten optreden.
Omdat het absorptiesignaal ook dan nog erg zwak is, werden de spectra van de 17 filamenten bij elkaar opgeteld.
Op die manier is een signaal van heet zuurstofgas ontdekt.
Vervolgens hebben de onderzoekers de geschatte hoeveelheid zuurstof in de filamenten geëxtrapoleerd naar andere elementen en naar het volledige heelal.
Dat brengt ze tot de conclusie dat ze de ontbrekende normale materie in het heelal, of tenminste een flink deel ervan, inderdaad hebben opgespoord. (EE)

Ook interessant

Grootste proto-supercluster van sterrenstelsels ontdekt

stipmedia

Onderzoek bevestigt waterijs op de maan

stipmedia

De Perseïden: een meteorenzwerm om U tegen te zeggen!

stipmedia