Universiteit Leiden Universiteit Leiden

Nederlands English

Nieuwe stap in zoektocht naar oorsprong donkere materie

Een signaal dat zowel in het centrum van ons Melkwegstelsel voorkomt, als op afgelegen plekken in het heelal, laat mogelijk de oorsprong van donkere materie zien. Dat concludeert de Leidse natuurkundige Alexey Boyarsky in een artikel in Physical Review Letters.

Gelijktijdige ontdekkingen

Artist's impression van de XMM-Newton-telescoop (bron: ESA)
Artist's impression van de XMM-Newton-telescoop (bron: ESA)

De onderzoeksgroep van Boyarsky vond in 2014 met röntgentelescoop Newton-XMM een indirect signaal van donkere materie in het spectrum van sterrenstelsels. Een onderzoeksgroep van Harvard University deed bijna tegelijkertijd dezelfde ontdekking.

Piekje in röntgenspectrum

Beide groepen wisten van elkaar niet dat ze de ontdekking deden, maar ze concludeerden hetzelfde: in het röntgenspectrum van de Andromedanevel is een heel klein piekje verborgen, bij een frequentie die met geen enkele bekende atoomovergang verklaard kan worden. Met andere woorden: de ons bekende ‘gewone’ materie kan er niet verantwoordelijk voor zijn.

Ook in Melkwegstelsel

In een nieuwe studie keken Boyarsky en zijn collega-onderzoekers naar XMM-Newton-gegevens van het middelpunt van het Melkwegstelsel en zagen dat er sprake was van hetzelfde signaal als in het eerdere onderzoek was waargenomen. Volgens hen is het nu nog moeilijker is om een ons bekende materie te identificeren die de oorzaak kan zijn van de waarnemingen die op zulke ver van elkaar gelegen plekken in het heelal zijn gedaan.

‘Kwestie van geluk’

Boyarsky en zijn team willen nu de röntgentelescoop op een dwergsterrenstelsel gaan richten, waarvan bekend is dat het maar weinig chemische elementen bevat. Ze hopen weer hetzelfde signaal te vinden. Boyarsky: ‘Er bestaat natuurlijk geen garantie dat we het signaal vinden in het dwergsterrenstelsel. We hebben gedaan wat we konden en nu is het een kwestie van geluk hebben of niet. Als we het daar óók vinden is dat een zeer sterk bewijs voor het bestaan van donkere materie. Daarna zullen er nog heel veel observaties volgen.’

(13 oktober 2015 - DS)

Artikel

Alexey Boyarsky, Jeroen Franse, Dmytro Iakubovskyi, Oleg Ruchayskiy:  Checking the dark matter origin of 3.53 keV line with the Milky Way center

Zie ook