Hubble onthult dat sterrenstelsels zonder donkere materie echt bestaan

That's one small step for a man, a giant leap for mankind, dat waren de woorden van Neill Armstrong toen hij zijn eerste stap op de maan zette. De ruimte en het universum interesseren ons allemaal, vind hier alles terug over ons zonnestelstel, de NASA, geplande ruimte missies en andere gebeurtenissen die ons allemaal aangaan.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
univers
Observer
Berichten: 22629
Lid geworden op: 27 jan 2013, 11:10

Hubble onthult dat sterrenstelsels zonder donkere materie echt bestaan

Bericht door univers » 20 okt 2019, 09:07

Het nieuwe onderzoek kan dramatische implicaties hebben voor de vorming van sterrenstelsels.

Afbeelding
Dit nieuwe en ongelooflijk diepe beeld van Hubble toont de vage en diffuse melkweg NGC 1052-DF4. Nieuw onderzoek presenteert het sterkste bewijs tot nu toe dat dit vreemde sterrenstelsel in wezen verstoken is van donkere materie.
NASA / ESA / STScI / S. Danieli et al.

Astronomen hebben allesbehalve bevestigd dat het universum ten minste één melkwegstelsel heeft dat jammer genoeg een tekort heeft aan donkere materie . De nieuwe bevinding geeft niet alleen aan dat sterrenstelsels echt kunnen bestaan ​​zonder donkere materie, maar roept ook fundamentele vragen op over hoe dergelijke vreemde sterrenstelsels zich in de eerste plaats vormen.

Het onderzoek , geplaatst op 16 oktober op de preprint-site arXiv, gebruikte het scherpe oog van Hubble om nieuwe, diepe beelden te maken van het spookachtige sterrenstelsel NGC 1052-DF4 (of kortweg DF4). Uitgerust met nieuwe observaties, identificeerden de onderzoekers de helderste rode gigantische sterren van het bizarre sterrenstelsel (de Tip van de Red Giant Branch, of TRGB ). Omdat TRGB-sterren allemaal met dezelfde ware helderheid schijnen wanneer ze in infrarood worden bekeken, is het enige dat zou moeten beïnvloeden hoe helder ze lijken, hun afstand.

Dus door de TRGB van de Melkweg te identificeren en die te gebruiken om de afstand van DF4 te bepalen, bevestigen de nieuwe gegevens in wezen dat de Melkweg ongeveer 61 miljoen lichtjaar verwijderd is. En volgens de onderzoekers ontkracht dit in wezen andere studies die beweren dat DF4 veel dichterbij is en daarom een ​​normale hoeveelheid donkere materie bevat.

"Ik denk dat dit definitief is", vertelde co-auteur Pieter van Dokkum van Yale University Astronomy via e-mail. "De TRGB kan niet worden betwist: het wordt veroorzaakt door goed begrepen stellaire fysica, en is zo direct als afstandsindicatoren krijgen."

Het debat over sterrenstelsels zonder donkere materie
De afgelopen jaren is er een controverse ontstaan ​​in de astronomische gemeenschap. In 2018 ontdekten Van Dokkum en zijn team een ​​spookachtig sterrenstelsel, bijgenaamd DF2 , dat geen enkele significante hoeveelheid donkere materie leek te bevatten . En omdat wordt gedacht dat donkere materie verantwoordelijk is voor ongeveer 85 procent van alle materie in het universum, trok de schijnbare ontdekking van het eerste sterrenstelsel zonder de ongrijpbare substantie veel wenkbrauwen op.

Een dergelijke scepticus was Ignacio Trujillo van het Instituto de Astrofisica de Canarias. Geïntrigeerd door de buitengewone claim van een sterrenstelsel zonder donkere materie, voerden Trujillo en zijn team snel hun eigen analyse van DF2 uit. Trujillo's team heeft op basis van verschillende methoden vastgesteld dat DF2 eigenlijk veel dichterbij was dan het team van van Dokkum beweerde - ongeveer 42 miljoen lichtjaar verwijderd in plaats van 61 miljoen lichtjaar. Dit betoogde Trujillo in een onderzoek uit 2019 , dat DF2 niet zo vreemd was als aanvankelijk gedacht, en in plaats daarvan ongeveer zoveel donkere materie verbergt als je zou verwachten van je gemiddelde, doorsnee melkwegstelsel.

Maar toen, slechts zes dagen later, publiceerde het team van van Dokkum nog een andere studie die een tweede melkwegstelsel identificeerde , genaamd DF4 , dat zich op ongeveer dezelfde afstand als DF2 bevond en evenmin donkere materie miste. Nogmaals, Trujillo en zijn collega's gingen over het berekenen van hun eigen afstand tot DF4 . Op basis van de destijds beschikbare Hubble-gegevens identificeerde het kamp zonder donkere materie wat zij dachten dat het TRGB van DF4 was. Maar volgens de nieuw gepresenteerde Hubble-gegevens - die veel meer, veel flauwere sterren hebben opgepikt - heeft het team van Trujillo mogelijk de TRGB verkeerd geïdentificeerd.

"In de nieuwe gegevens is er geen sprake van dubbelzinnigheid", zegt studie-auteur Shany Danieli van Yale University . "We denken dat de nieuwe gegevens de [de kortere afstand afgeleid door Trujillo's groep] echt uitsluiten. De TRGB wordt over het algemeen als definitief beschouwd, omdat de fysica ervan goed wordt begrepen."

Wat betekent een sterrenstelsel zonder donkere materie?
Als deze laatste resultaten het onderzoek dat waarschijnlijk zal komen, volhouden, dan zou het ontdekken van het eerste (en mogelijk tweede) sterrenstelsel zonder donkere materie fundamenteel ons begrip veranderen van hoe wij denken dat sterrenstelsels worden gevormd en evolueren.

"[DF4 en DF2] wijzen op een alternatief kanaal voor het bouwen van sterrenstelsels - en ze roepen zelfs de vraag op of we begrijpen wat een sterrenstelsel is ", zegt Van Dokkum. Op dit moment, zegt hij, denken we dat sterrenstelsels beginnen met donkere materie, waardoor ze in staat zijn de enorme hoeveelheden gas en stof aan te trekken die nodig zijn om de stervorming op gang te brengen.

"Het ding is, we hebben geen idee hoe stervorming zou verlopen zonder donkere materie," zegt van Dokkum. "Het enige dat we kunnen zeggen is dat er in het begin van hun geschiedenis zeer dicht gas moet zijn geweest", anders konden de sterrenstelsels geen nieuwe sterren maken.

Maar is deze laatste afstandsbepaling tot DF4 echt robuust genoeg om te beginnen met het verkennen van de implicaties van het vinden van een melkwegstelsel zonder donkere materie?

"Ja, dat is onze hoop. We willen graag verhuizen om te bespreken wat deze sterrenstelsels betekenen, in plaats van of onze metingen correct waren", zegt Danieli.

"Dat gezegd hebbende," voegde ze eraan toe, "we zijn het volledig met iedereen eens dat 'buitengewone claims buitengewoon bewijs vereisen' '

http://www.astronomy.com/news/2019/10/h ... ally-exist
Een mens is net een open boek, je moet het enkel kunnen lezen.

Plaats reactie