Donker sterrenstelseltje ontdekt 20 januari 2012 volkskrant.nl

Door te onderzoeken hoe de ruimte in de omgeving van een zwaar sterrenstelsel is vervormd door de zwaartekracht, hebben astronomen op miljarden lichtjaren afstand van de aarde een piepklein dwergstelsel gevonden dat waarschijnlijk grotendeels uit donkere materie bestaat.

De sterrenkundigen, onder wie Leon Koopmans (Groningen) en John McKean van het ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy, publiceren hun ontdekking deze week in het blad Nature. Theoretici vermoeden al langer dat grote sterrenstelsels omringd worden door honderden of zelfs duizenden van dergelijke donkere dwergstelsels. Met nieuwe verfijnde beeldanalysetechnieken zijn die nu ook te detecteren, zodat de theorieën getoetst kunnen worden.

Koopmans is de lenzenspecialist van de kosmos, maar zijn lenzen bestaan niet uit glas; ze doen hun werk dankzij de zwaartekracht. En ze bevinden zich niet in een optisch laboratorium op aarde, maar op miljarden lichtjaren afstand in het heelal.

Albert Einstein voorspelde al dat het beeld van een ver hemellichaam afgebogen en vervormd kan worden door de zwaartekracht van een object op de voorgrond. Het is alsof je een lantaarnpaal bekijkt door een bobbeltje in een glazen ruit – die raakt dan ook vervormd. Meet de vervorming, en je kunt de eigenschappen van de ‘zwaartekrachtlens’ achterhalen – een techniek waarin Koopmans zich de afgelopen jaren heeft gespecialiseerd.

Twee jaar geleden vonden Koopmans en zijn Amerikaanse collega Simona Vegetti van het Massachusetts Institute of Technology op deze manier voor het eerst een (zwaardere) begeleider van een ver lens-stelsel. Ditmaal bekeek hgt team een zwaartekrachtlens in het sterrenbeeld Draak. Het licht van een extreem ver sterrenstelsel wordt hier vervormd tot een ‘Einsteinring’, door de zwaartekracht van een zwaar stelsel op ruim zeven miljard lichtjaar afstand.

Door afwijkingen in het ringvormige beeld nauwkeurig te analyseren, ontdekten de astronomen dat zich vlak bij het zware lens-stelsel nog een donker dwergstelseltje moet bevinden, een paar duizend lichtjaar groot en met minder dan eentiende procent van de massa van ons eigen Melkwegstelsel. Net als de dwergstelsels in de omgeving van het Melkwegstelsel bestaat het waarschijnlijk grotendeels uit donkere materie: onzichtbare deeltjes die zich hooguit verraden door hun zwaartekracht. Volgens kosmologen is er ongeveer vijf keer zoveel donkere materie in het heelal als zichtbare materie.

© Govert Schilling