Astronomen vragen zich al jaren af hoe het komt dat ons Melkwegstelsel minder kleine satellietstelsels heeft dan het standaardmodel voor de donkere materie voorspelt. Waarnemingen met de Subaru-telescoop hebben nu echter nieuwe satellietstelsels aan het licht gebracht, en de schattingen voor het totale aantal dat naar verwachting rond de Melkweg zwermt naar boven bijgesteld. Dit lost het zogeheten ‘Ontbrekende dwergstelsel’-probleem op, maar nu zijn de schattingen weer onverklaarbaar hoog (Publications of the Astronomical Society of Japan). Hoeveel kleine sterrenstelsels begeleiden de Melkweg? Dat is een vraag waar astronomen al tientallen jaren mee worstelen. Satellietstelsels zouden namelijk ontstaan wanneer koel gas zich samenbalt rond donkere materie, en vervolgens sterren vormt. Satellietstelsels zijn dus nauw verbonden met de aard van de donkere materie. Volgens de standaardtheorie zouden sterrenstelsels zoals de Melkweg meer dan duizend klonten donkere materie moeten bevatten en wordt dus een vergelijkbaar aantal satellietstelsels verwacht. Maar tot nu toe zijn er in en rond de Melkweg slechts enkele tientallen satellietstelsels ontdekt. Deze discrepantie wordt het ‘Ontbrekende dwergstelsel’-probleem genoemd. Wat klopt er niet? Is de ware aard van de donkere materie anders dan standaardtheorie voorspelt? Of wordt de stervorming in de klonten van donkere materie op de een of andere manier onderdrukt, waardoor zich minder makkelijk satellietstelsels kunnen vormen? Of zijn er wel degelijk veel satellietstelsels, maar zijn die gewoon moeilijk waarneembaar? Om deze laatste mogelijkheid te onderzoeken, heeft een internationaal onderzoeksteam met de Subaru-telescoop op Hawaï en diens ultra-groothoekcamera Hyper Suprime-Cam naar deze zwakke sterrenstelsels gezocht. Eerder ontdekten de astronomen daarmee al drie nieuwe dwergsterrenstelsels: Virgo I, Cetus III en Bootes IV. En nu hebben ze er nog eens twee ontdekt (Virgo III en Sextans II). Opgeteld bij de vier dwergstelsels die al langer bekend waren, komt het totaal voor het onderzochte stukje Melkweg daarmee op negen. Dat lijkt misschien een klein aantal, maar het is eigenlijk veel groter dan verwacht. Volgens de laatste inzichten zou ons Melkwegstelsel ongeveer 220 satellietstelsels moeten hebben, maar in het beeldveld dat met Suprime-Cam is afgespeurd zouden er maar drie tot vijf mogen zijn. Dus in plaats van te weinig satellieten lijken er nu juist te veel te zijn! Dit roept vragen op over het stervormingsproces in klompen donkere materie ter grootte van satellietstelsels. Astronomen moeten dit proces nog eens goed onder de loep nemen, om na te gaan of ze niets over het hoofd hebben gezien. Maar het goede nieuws is dat het ‘Ontbrekende dwergstelsel’-probleem, waar de standaardtheorie zoveel moeite mee had, nu dicht bij een oplossing is. (EE) (Image credit: Melissa Weiss/Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian)
