Astronomen hebben een handvol sterren ontdekt aan de rand van een sterrenstelsel. Ze werpen daarmee licht op de fameuze ‘donkere materie’, de duistere deeltjes die verondersteld worden het heelal onzichtbaar te domineren.
Tucana II is een klein, diffuus sterrenstelsel op ongeveer 163.000 lichtjaar van de aarde en is vermoedelijk een overblijfsel van een van de eerste sterrenstelsels in het heelal. Het was al bekend dat dit galactische ‘fossiel’ oude sterren bevat, wat erop wijst dat ze kort na de oerknal zijn gevormd.
Maar nu hebben astronomen voor het eerst een handvol sterren ontdekt aan de rand van Tucana II. Dat wijst er volgens hen op dat het betreffende sterrenstelsel groter is dan altijd gedacht en dat het is omgeven door donkere materie.
Een belangrijke ontdekking, want donkere materie is nog niet eerder waargenomen. Het wordt donker genoemd omdat het geen licht uitzendt of absorbeert, maar wel massa heeft. Donkere materie zou de kosmische lijm zijn die sterrenstelsels bijeenhoudt.
De Britse, Amerikaanse en Australische onderzoekers publiceerden hun bevindingen in het tijdschrift Nature Astronomy, waarin ze beschrijven hoe ze de sterren hebben gevonden aan de hand van beelden die zijn gemaakt door de SkyMapper-telescoop van de Australian National University, in combinatie met gegevens van de Europese Gaia-satelliet, die een miljard sterren in onze omgeving in kaart brengt. In totaal kon het team negen nieuwe sterren vinden en bestuderen.
Wat betekent dit?
De pas ontdekte sterren bevinden zich vele lichtjaren verder van het centrum dan eerder bekende sterren in Tucana II, en ze zouden bovendien minder metalen bevatten. Aan de hand van die ontdekkingen suggereren de astronomen dat de negen sterren ouder zijn dan die in het centrum van het stelsel. Een mogelijke verklaring is dat Tucana II is voortgekomen uit een samensmelting van twee nog kleinere sterrenstelsels, waarvan het ene jonger was dan het andere.
Volgens de astronomen betekent dit dat Tucana II omgeven wordt door een grote ‘halo’, ofwel kolossale wolken, van donkere materie. Die zouden naar schatting drie tot vijf keer meer massa bevatten dan eerst gedacht. Zonder die grote halo zou het kleine dwergstelsel te weinig massa hebben om de sterren aan zich te binden.
Met andere woorden: zonder donkere materie rond Tucana II zouden de pas ontdekte sterren zich niet meer aan de rand van het sterrenstelsel bevinden. Daarmee bevestigt de studie dus de theorie dat dergelijke kleine dwergsterrenstelsels omgeven zouden zijn door een enorme, onzichtbare ‘halo’ van donkere materie.
Lees ook:
