Kosmische botsing geeft aanwijzing voor bestaan van mysterieuze donker

Tot nu toe dacht men altijd dat donkere materie – dat 86%1 van alle materie in het heelal vormt, de overige 14% is gewone materie – alleen via zwaartekracht met gewone materie reageert. En aangezien de zwaartekracht de allerzwakste natuurkracht is was de gedachte altijd dat donkere materie niet op elkaar reageert. Maar waarnemingen aan het gigantische cluster van sterrenstelsels genaamd de Musket Ball cluster – het ‘oudere neefje’ van de bekende Bullet cluster – laten zien dat dat beeld wel eens onjuist zou kunnen zijn en dat donkere materie wel degelijk op elkaar kan reageren en wel via een mysterieuze ‘donkere kracht’. In zowel die Bullet cluster als de Musket Ball cluster vindt een enorme botsing plaats van kleinere clusters, elke bestaande uit honderden sterrenstelsels. In het geval van de Bullet cluster ontdekte men jaren terug al dat de sterrenstelsels zelf weinig van de botsing merken en dat ze gewoon door elkaar heenvliegen. Maar het gas tussen de sterrenstelsels merkt wel iets van de botsing en wordt er sterk door verhit, waardoor het gas röntgenstraling uitzendt, hetgeen door satellieten zoals Chandra is waargenomen. De onzichtbare donkere materie in de Bullet cluster – welke zich verraad door allerlei effecten zoals zwaartekrachtslenzen – heeft zich net als de sterrenstelsels niets aangetrokken van de botsing en dat versterkte het beeld dat donkere materie niet met zichzelf reageert. Maar dat is dus niet het geval bij de oudere Musket Ball cluster – waarvan hieronder een video te zien is.

Die cluster is onlangs onderzocht door een team sterrenkundigen onder leiding van William Dawson (University of California) en die ontdekten dat de sterrenstelsels in de cluster en de donkere materie door de botsing uiteen zijn gegaan en dat ze nu zo’n 19.000 lichtjaar uit elkaar liggen. Dat wijst erop dat donkere materie via een onbekende kracht wel degelijk met zichzelf kan reageren en dat het zichzelf ook ‘op kan blazen’ – in de zin dat het zich niet allemaal in de kernen van sterrenstelsels verzameld, maar dat het zich egaal kan verspreiden over een groot gebied. De vraag is natuurlijk wat dat precies voor een ‘donkere kracht’ is en of dit gezien moet worden als een vijfde natuurkracht, naast de bekende vier krachten: de sterke en zwakke wisselwerking, de electromagnetische kracht en de zwaartekracht. Zo ja dan moeten de dames en heren theoretici flink aan de slag en het Standaard Model herzien. Vraag is natuurlijk ook waarom bij de Bullet cluster de sterrenstelsels en de donkere materie niet gescheiden zijn en bij de Musket Ball cluster wel. Daar heeft Dawson wel een antwoord op: de Bullet cluster is de jongste van de twee en heeft gewoon nog geen tijd gehad om te komen tot een scheiding van gewone en donkere materie.

www.astroblogs.nl