VIDEO: Groot mysterie in de Perseus-cluster

Help mee door dit met kennissen op je social media te delen!

Er is helaas geen gesproken versie van dit artikel beschikbaar

Astronomen zijn met het röntgenobservatorium Chandra op een mysterie gestuit. “Ik kon mijn ogen niet geloven,” zei Esra Bulbul van het Harvard Center for Astrophysics. “Wat we hebben ontdekt kan niet worden verklaard door de bekende natuurkunde.”

Samen met haar collega’s bestudeert Bulbul de Perseus-cluster, een groep sterrenstelsels op ongeveer 250 miljoen lichtjaar van de aarde. Deze cluster, één van de grootste objecten in het universum, bevindt zich in een enorme ‘atmosfeer’ van superheet plasma.

“De atmosfeer van de cluster zit vol ionen,” legt Bulbul uit. “Elk van deze ionen produceert een ‘lijn’ in het röntgenspectrum.” In 2012 verscheen er plotseling een lijn op een plek waar geen lijn zou moeten zijn. Voor Bulbul was dat een grote verrassing.

Op sommige golflengtes wordt meer röntgenstraling uitgezonden dan op andere. Uit de posities van zulke spectraallijnen kan de samenstelling van het gas worden afgeleid. De spectraallijn in de röntgenmetingen van de Perseus-cluster kan niet met een bekend element in verband gebracht worden.

Dezelfde spectrale ‘vingerafdruk’ is gevonden door de röntgenspectra van 73 andere clusters van sterrenstelsels samen te voegen. Een week na de ontdekking stuitte een team onder leiding van Alexei Bojarski van de Universiteit Leiden op dezelfde spectraallijn in het Andromedastelsel. Bojarski ontdekte de lijn ook aan de rand van de Perseus-cluster.

Bulbul vermoedt dat de extra röntgenstraling afkomstig zou kunnen zijn van het verval van zogeheten steriele neutrino’s, elementaire deeltjes die geen lading en vrijwel geen massa hebben en alleen gevoelig zijn voor de zwakke kernkracht en de zwaartekracht. De deeltjes zijn al eens voorgesteld als kandidaat voor de mysterieuze donkere materie in het heelal.

De lijn kan ook zijn veroorzaakt door ‘moduli donkere materie’, die het gevolg is van het opkrullen van extra dimensies in het heelal. Om het mysterie te kunnen oplossen is wellicht een geheel nieuw soort observatorium nodig. In 2015 wil het Japanse ruimteagentschap een geavanceerde röntgentelescoop lanceren, die de mysterieuze lijn met grote precisie moet kunnen meten.

[NASA]

Lees meer over:
Chandra dimensies donkere materie NASA neutrino's Perseus-cluster röntgen röntgentelescoop sterrenstelsel