In 2018 ontdekte een team van astronomen, onder leiding van Pieter van Dokkum van de Yale-universiteit, een klein diffuus sterrenstelsel dat absurd weinig donkere materie scheen te bevatten. Andere onderzoekers konden dat maar moeilijk geloven, maar de ontdekking lijkt vooralsnog stand te houden.
Donkere materie neemt het overgrote deel van alle materie in het heelal voor haar rekening.
Ook sterrenstelsels lijken voor het overgrote deel uit dit raadselachtige spul te bestaan.
Dat is maar goed ook, want zonder de aantrekkende werking van donkere materie zouden ze vermoedelijk nooit zijn ontstaan.
Het is dus niet zo vreemd dat de ontdekking van een sterrenstelsel zónder donkere materie de wenkbrauwen van veel astronomen deed fronsen.
Het bijzondere sterrenstelsel dat Van Dokkum en collega’s in 2018 heeft ontdekt wordt NGC 1052-DF2 of kortweg DF2 genoemd. Toen het werd opgespoord, bestond er nog veel onzekerheid over zijn afstand. Dat was extra vervelend, omdat de schatting van de hoeveelheid donkere materie in het stelsel afhangt van hoe ver het van ons verwijderd is.
Als het dichterbij zou zijn dan gedacht, zou het nog wel eens mee kunnen vallen met dat tekort aan donkere materie.
Nieuwe waarnemingen met de Hubble-ruimtetelescoop, door teamlid Zili Shen van de Yale-universiteit, hebben nu echter laten zien dat DF2 eerder verder weg staat dan dichterbij.
Zijn afstand wordt nu geschat op 72 miljoen lichtjaar in plaats van 65 miljoen lichtjaar, zoals eerder was aangenomen.
Het lijkt er dus echt op dat DF2 vrijwel geen donkere materie bevat, net als zijn soortgenoot DF4, die eerder al met de Hubble-ruimtetelescoop is bekeken.
Van DF4 bestaat het vermoeden dat dit stelsel bijna al zijn donkere materie is kwijtgeraakt onder invloed van het naburige, veel grotere, sterrenstelsel NGC 1052.
Maar voor DF2 gaat deze verklaring niet op: dat is miljoenen lichtjaren van het tweetal verwijderd.
Een allesomvattende verklaring voor het tekort aan donkere materie in beide stelsels ontbreekt dus nog.
Het paradoxale van de ontdekking van DF2 en DF4 is dat zij het bestaan van donkere materie juist bevestigen. ‘Als een sterrenstelsel geen donkere materie heeft, en andere, vergelijkbare stelsels juist wel, betekent dit dat donkere materie echt bestaat, het is geen illusie,’ aldus Van Dokkum. (EE)
(Image Credit: NASA, ESA, STScI, Zili Shen (Yale), Pieter van Dokkum (Yale), Shany Danieli (IAS)
IMAGE PROCESSING: Alyssa Pagan (STScI)
