Tot ver buiten sterrenstelsels komt donkere materie voor, zegt een team van Japanse astronomen.

Een sterrenstelsel zoals de Melkweg lijkt een duidelijk begrensde schijf van sterren, gas en stof, met daaromheen niets dan leegte. Nieuw Japans onderzoek lijkt echter uit te wijzen dat buiten de zichtbare grenzen van sterrenstelsels nog heel wat donkere materie is te vinden. En dat zou zelfs genoeg zijn om een groot probleem binnen de sterrenkunde op te lossen.

De sterrenkundigen Shogo Masaki, Masataka Fukugita en Naoki Yoshida brachten deze donkere materie in kaart door computersimulaties los te laten op gegevens uit de Sloan Digital Sky Survey, een database met beelden van miljoenen sterrenstelsels. De conclusie die het drietal daaruit trekt: terwijl het zichtbare deel van een sterrenstelsel duidelijk begrensd is, blijft daarbuiten donkere materie voorkomen, zelfs tot halverwege het volgende stelsel. “De intergalactische ruimte is gevuld met materie”, stellen Masaki en collega’s in hun artikel.

Mysterieus spul

Als dat zo is, wordt daarmee een vervelende tegenspraak uit de sterrenkunde opgelost. We hebben namelijk twee waardes voor de gemiddelde dichtheid van ons heelal. De eerste waarde is bepaald door de geschatte massa’s van sterrenstelsels op te tellen, de tweede door te kijken naar de kosmische achtergrondstraling, het ‘nagloeien’ van de oerknal. Probleem is daarbij dat de tweede waarde ongeveer twee keer zo groot is als de eerste. Maar als je bij die eerste waarde al die extra donkere materie meeneemt tússen de sterrenstelsels, dan zijn beide massadichtheden ineens aardig met elkaar in overeenstemming.

Dat alles neemt niet weg dat we nog steeds niet weten wat donkere materie ís; die pijnlijke vraag blijft open staan. Wel geeft dit onderzoek een beter beeld van hoe dit mysterieuze spul over het heelal is verdeeld.

Bronnen: The Astrophysical Journal (preprint op ArXiv.org), University of Tokyo’s Institute for the Physics and Mathematics of the Universe

Beeld: Sloan Digital Sky Survey