Een significante concentratie donkere materie, die naar schatting 10 miljoen maal de massa van onze zon bedraagt, bevindt zich mogelijk op slechts 3260 lichtjaar van de aarde. Deze ontdekking, gerapporteerd op 29 januari in Physical Review Letters, biedt een zeldzame kans om de ongrijpbare substantie te bestuderen waaruit het grootste deel van de massa van het universum bestaat.
Het onzichtbare universum
Donkere materie is een van de grootste mysteries van de kosmologie. We kunnen het niet zien, maar we weten dat het bestaat vanwege de zwaartekrachteffecten op zichtbare materie, zoals sterren en sterrenstelsels. Men denkt dat de Melkweg ingebed is in een enorme halo van donkere materie, met kleinere klontjes – subhalo’s genoemd – die overal verspreid zijn. Er een zo dichtbij vinden is onverwacht en belangrijk.
Hoe het werd gevonden
Het team ontdekte de klont donkere materie niet door naar licht te zoeken (aangezien deze geen licht uitstraalt), maar door te observeren hoe de zwaartekracht op subtiele wijze pulsars beïnvloedt. Pulsars zijn de snel ronddraaiende overblijfselen van dode sterren, die nauwkeurige uitbarstingen van radiogolven uitzenden. Door deze pulsen van 53 pulsars nauwgezet te volgen, merkten de onderzoekers een anomalie op: twee naburige pulsars vertoonden een kleine verschuiving in hun timing, wat erop duidde dat ze door iets enorms werden voortgetrokken.
Andere verklaringen elimineren
Het team breidde hun analyse uit met 19 pulsars in het gebied om de zwaartekrachtafwijking te bevestigen. Cruciaal was dat er geen zichtbare sterren, gaswolken of andere bekende objecten in de buurt waren die de waargenomen zwaartekrachtvervorming konden verklaren. Hierdoor bleef donkere materie de meest waarschijnlijke verklaring.
Waarom dit belangrijk is
Het in kaart brengen van deze subhalo’s van donkere materie zou ons kunnen helpen de fundamentele aard van donkere materie zelf te begrijpen. Verschillende theorieën voorspellen verschillende verdelingen van deze klonten. Als we ze precies in de hele Melkweg kunnen lokaliseren, kunnen wetenschappers mogelijk de mogelijkheden beperken en uiteindelijk identificeren waaruit donkere materie bestaat. Zoals astrofysicus Sukanya Chakrabarti het zegt: “Dat is het uiteindelijke doel. Dat is waar we naar streven.”
Deze ontdekking vertegenwoordigt een grote stap in de richting van het ontrafelen van een van de meest urgente vragen in de moderne natuurkunde. De nabijheid van deze donkere materieklomp betekent dat deze tot in detail kan worden bestudeerd, wat mogelijk ongekende inzichten kan opleveren in het onzichtbare universum dat het onze vormgeeft.
