Ontdekking van ‘Cloud-9’: Een Nieuwe Dimensie van Donkere Materie

Wetenschappers hebben met ‘Cloud-9’ mogelijk een kosmisch object ontdekt dat voorheen alleen in theorie bestond: een kleine gaswolk met een overvloed aan donkere materie.

Een internationale onderzoeksgroep heeft met de Hubble Ruimtetelescoop een nieuwe soort kosmisch object ontdekt, dat door de onderzoeksleider wordt aangeduid als een essentiële bouwsteen van een mislukte sterrenstelsel. Dit object bestaat uit een wolk van donkere materie en waterstofgas, maar bevat geen sterren. ‘Cloud-9′ heeft een diameter van 4.900 lichtjaar en bestaat uit één miljoen zonsmassa’s aan gas, maar maar liefst vijf miljard zonsmassa’s aan donkere materie. De ontdekking suggereert dat er mogelijk nog veel meer van dergelijke relatief kleine structuren in het universum bestaan, die door donkere materie worden beheerst en die we tot nu toe niet hebben kunnen detecteren.

Het bewijs kwam pas dankzij Hubble. De eerste registratie van het object vond drie jaar geleden plaats met de enorme radiotelescoop FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) in China. De Europese Ruimtevaartorganisatie ESA legt uit dat de naam ‘Cloud-9’ geen speciale betekenis heeft, simpelweg omdat het de negende gaswolk was die bij het sterrenstelsel Messier 94 werd ontdekt. Voordat Hubble zijn bevestiging gaf, gingen wetenschappers ervan uit dat het ging om een zwak lichtend dwergsterrenstelsel waarvan de sterren niet te zien zijn met grondgebonden telescopen. Hubble heeft echter bevestigd dat er daadwerkelijk geen sterren aanwezig zijn.

Onderzoekers, geleid door Alejandro Benitez-Llambay van de Universiteit van Milaan-Bicocca, stellen dat deze wolk waarschijnlijk een object is dat tot nu toe alleen theoretisch is beschreven, en dat ‘RELHIC’ is genoemd. Dit type ‘Reionisierungs-beperkte H I-wolk’ bestaat uit waterstofgas uit de vroege kosmos, maar is niet voldoende om stervorming in gang te zetten. Deze ontdekking biedt niet alleen inzicht in het nog steeds raadselachtige fenomeen van donkere materie, maar ook in het vroege universum en de processen die leiden tot de vorming van sterren en sterrenstelsels. Benitez-Llambay merkt op: “In de wetenschap leren we meestal meer van onze mislukkingen dan van onze successen.”

Donkere materie blijft een van de belangrijkste onderwerpen in de natuurkunde en astronomie. Er zijn aanwijzingen voor een eerste experimentele bevestiging ervan. De hypothese dat donkere materie bestaat, is gebaseerd op astronomische observaties van de beweging van sterren, die niet voldoende kunnen worden verklaard met de bekende materie en hun gravitatie. Het wordt geschat dat er vijf keer meer donkere materie in het universum aanwezig is dan reguliere materie, en nog meer valt onder de even mysterieuze donkere energie. Momenteel wordt op verschillende manieren gezocht naar de deeltjes waaruit donkere materie zou kunnen bestaan. Het onderzoek naar ‘Cloud-9’ is gepubliceerd in The Astrophysical Journal Letters.