Een internationaal team van astronomen heeft overtuigend nieuw bewijs dat een recent ontdekt 'donker melkwegstelsel' in feite een object is dat zo groot is als een melkwegstelsel, volledig gemaakt van donkere materie. Hoewel het object, genaamd VIRGOHI21, sinds 2000 wordt waargenomen, sluiten astronomen langzaam elke alternatieve verklaring uit.
In een nieuw onderzoekspaper, getiteld Syntheseresultaten van 21 cm van VIRGOHI 21 - een mogelijk donker sterrenstelsel in de Maagdcluster, leveren onderzoekers up-to-date bewijs over dit mysterieuze sterrenstelsel.
Ze hebben nu een hoge resolutie observaties van VIRGOHI21 uitgevoerd met behulp van de Westerbork Synthese Radiotelescoop (WSRT), om de hoeveelheden neutraal waterstofgas beter vast te pinnen. Ze volgden ook observaties met de Hubble-ruimtetelescoop, op zoek naar enig bewijs van sterren.
Astronomen vermoedden voor het eerst dat er een onzichtbaar sterrenstelsel was toen ze sterrenstelsel NGC 4254 bespioneerden. Dit ongebruikelijk ogende sterrenstelsel lijkt een partner te zijn bij een kosmische botsing. Al het normale bewijs is er: gas wordt overgeheveld naar een dunne stroom en een van zijn spiraalarmen wordt uitgestrekt.
Maar de andere partner bij deze botsing is nergens te bekennen.
De onderzoekers berekenden dat een object met 100 miljard zonsmassa's de afgelopen 100 miljoen jaar voorbij NGC 4254 moet zijn gegaan, waardoor de gasstroom is ontstaan en een van zijn armen is gescheurd. Dit was de aanwijzing dat er in de buurt een onzichtbaar stelsel van donkere materie op de loer zou kunnen liggen.
Een gedetailleerde zoektocht leverde een mysterieus object op genaamd VIRGOHI21, op ongeveer 50 miljoen lichtjaar van de aarde. Als het een normaal sterrenstelsel was, zou je het in een krachtige amateur-telescoop kunnen zien. Maar er is niets. Zelfs in de Hubble-ruimtetelescoop schijnt geen enkele ster vanuit dit enorme gebied van de ruimte.
Het was alleen zichtbaar in radiotelescopen, die de radio-emissies van neutraal waterstofgas in de wolk konden detecteren.
Toen ze hun onderzoek een paar jaar geleden voor het eerst publiceerden, was de astronomiegemeenschap begrijpelijkerwijs sceptisch en stelde ze verschillende alternatieve theorieën voor om het mysterieuze object te verklaren.
Er kan bijvoorbeeld extra massa worden geassocieerd met VIRGOHI21, en niet alleen donkere materie. De ontdekking van rode reuzensterren in de regio zou een indicatie zijn dat dit een meer normale interactie was. Maar Hubble liet niets zien.
Dr. Robert Minchin, hoofdonderzoeker van het Arecibo Observatorium, zei: "zelfs de kracht van Hubble heeft er geen sterren in kunnen zien."
Het is mogelijk dat VIRGOHI21 altijd zo is geweest, gevormd uit primordiale donkere materie en neutrale waterstof na de oerknal. Sindsdien kruist het door het heelal en verstoort het sterrenstelsels onderweg.
Er lijken echter manieren te zijn waarop sterrenstelsels en hun donkere materie van elkaar kunnen worden gescheiden. Slechts een paar maanden geleden werd een ring van donkere materie gevonden rond een groep botsende melkwegclusters door de Hubble-ruimtetelescoop. Misschien is VIRGOHI21 het wrak van een van deze clusterbotsingen; een stukje donkere materie slingerde de ruimte in.
Het kan zijn dat er veel van deze donkere sterrenstelsels zijn. Een nieuw luchtonderzoek, uitgevoerd met de Aricebo-radiotelescoop van 305 meter (1000 voet) in Puerto Rico, zou in de toekomst meer van deze objecten moeten verwijderen. De enquête wordt de Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES) genoemd.
Dit meest recente artikel is geaccepteerd voor publicatie in het Astrophysical Journal.
