Deze vreemde foto is een samengesteld beeld van Abell 520, een enorme cluster van sterrenstelsels die met elkaar in botsing komen - het is een van de meest massieve structuren in het heelal. Verschillende instrumenten en observatoria kwamen samen om het beeld te produceren, en het uiteindelijke resultaat gaf astronomen een groot mysterie: de donkere materie gedraagt zich vreemd.
Als sterrenstelsels botsen, spelen drie ingrediënten een rol: individuele sterrenstelsels en hun miljarden sterren, heet gas tussen de sterrenstelsels en de mysterieuze donkere materie die eigenlijk het grootste deel van de massa uitmaakt. Optische telescopen kunnen het licht van de sterren in de sterrenstelsels zien en röntgenobservatoria, zoals Chandra, kunnen de straling uit het oververhitte gas zien stromen. Maar de aanwezigheid van donkere materie moet worden berekend door de manier waarop het licht van verder weg gelegen objecten vervormt.
Tijdens gigantische botsingen als deze waren astronomen van mening dat de donkere materie en sterrenstelsels bij elkaar moesten blijven, zelfs tijdens de meest gewelddadige botsingen. En dit werd gezien bij een andere botsing van sterrenstelsels: de zogenaamde Bullet Cluster. Maar bij de botsing van Abell 520 werd iets verrassends gezien.
Ze vonden een kern van donkere materie, die heet gas bevat, maar geen sterrenstelsels. Om de een of andere reden werden de sterrenstelsels verwijderd van het dichtste deel van de donkere materie. Hier is wat Dr. Hendrik Hoekstra van de Universiteit van Victoria te zeggen had:
'Het heeft ons weggeblazen dat het lijkt alsof de sterrenstelsels zijn verwijderd uit de dichtste kern van donkere materie. Dit zou de eerste keer zijn dat we zoiets hebben gezien en het zou een enorme test kunnen zijn voor onze kennis van hoe donkere materie zich gedraagt. "
Naast deze kern vonden ze ook een bijbehorend 'lichtgebied', dat sterrenstelsels had, maar weinig of geen donkere materie. Op de een of andere manier scheidde deze botsing de donkere materie van de reguliere materie.
Dus wat had deze twee uit elkaar kunnen halen? Een mogelijkheid is dat de sterrenstelsels en donkere materie uit elkaar werden gescheurd door een reeks zwaartekracht-katapulten. Helaas konden de onderzoekers geen realistische computersimulatie bedenken die gravitatie-interacties had die krachtig genoeg waren om dit te doen.
Dit is de vreemde mogelijkheid: we weten dat donkere materie wordt beïnvloed door zwaartekracht, maar misschien is er ook een soort onbekende interactie tussen deeltjes donkere materie. Dit zou buitengewoon moeilijk te detecteren zijn, omdat we de dingen niet eens kunnen zien.
De astronomen hebben de tijd veiliggesteld met de Hubble-ruimtetelescoop en zullen terugkomen en nog een keer kijken met zijn krachtige blik. Dit zou moeten helpen bij het beantwoorden van enkele van de mysteries die ze hebben opgegraven.
Oorspronkelijke bron: Chandra News Release
