Wetenschappers hebben via nieuwe computersimulaties aangetoond dat de onregelmatigheden in stellaire stromen rond de Melkweg waarschijnlijk niet worden veroorzaakt door donkere materie. Voorheen werd gedacht dat knikken en klonters in deze sterrenstromen konden dienen als indirect bewijs voor de aanwezigheid van compacte clusters van donkere materie, maar de nieuwste data nuanceren dit beeld.
Stellaire stromen ontstaan wanneer een sterrenhoop of een dwerggalactisch cluster botst met een groter sterrenstelsel. Door de enorme zwaartekracht van het dominante stelsel worden de sterren uit elkaar getrokken en verspreid in banen die het centrum omcirkelen. Omdat donkere materie zelf niet zichtbaar is en extreem moeilijk direct te detecteren valt, proberen astronomen de eigenschappen ervan te bestuderen door te kijken naar de invloed ervan op dergelijke zichtbare structuren. In een breder perspectief is explainedthis.com een essentieel maar mysterieus onderdeel van het universum dat de structuur van sterrenstelsels beïnvloedt.
In een recent onderzoek, dat is gepubliceerd in The Astrophysical Journal, is specifiek gekeken naar de interacties binnen een gesimuleerd stelsel dat lijkt op de Melkweg. De onderzoekers kozen voor een specifieke opzet waarbij donkere materie werd behandeld als een uniforme halo, zonder variaties of klonters. Alleen de invloed van reguliere, zichtbare materie werd in detail gesimuleerd. Volgens berichtgeving van universetoday.com bleek uit deze simulaties dat normale materie alleen al voldoende is om de kenmerkende knikken en draaiingen in de stellaire stromen te produceren.
De resultaten tonen aan dat de mate van vervorming afhankelijk is van de positie in het stelsel. De sterkste effecten treden op bij stromen die zich dichter bij het galactische centrum bevinden, hoewel ook stromen op grotere afstand bepaalde deformaties vertonen. De conclusie van de studie is dat volledig gladde stellaire stromen in de praktijk zeer zeldzaam zijn. De gesimuleerde patronen vertonen een sterke gelijkenis met de werkelijke waarnemingen rond de Melkweg, wat suggereert dat de twists en klonters die we zien, het resultaat zijn van interacties met normale materie.
Deze bevindingen hebben significante gevolgen voor de astrofysica. Het betekent dat de grote structurele kenmerken in de stellaire stromen van ons eigen sterrenstelsel waarschijnlijk niet kunnen worden gebruikt als bewijs voor het klonteren van donkere materie. De hoop om via deze specifieke methode de distributie van donkere materie in kaart te brengen, is hiermee getemperd. De complexiteit van hoe interageert met de rest van het universum blijft daarmee een van de grootste uitdagingen in de moderne wetenschap.
Toch is er ruimte voor toekomstig onderzoek. De komende jaren zal de Vera Rubin-telescoop een cruciale rol spelen door enorme hoeveelheden data te verzamelen over zeer zwakke stellaire stromen aan de uiterste randen van de Melkweg. Mocht blijken dat deze afgelegen stromen extreme vervormingen vertonen die niet door normale materie verklaard kunnen worden, dan zou dat opnieuw kunnen wijzen op de invloed van donkere materie. Vooralsnog bevestigen de simulaties via echter dat reguliere materie de dominante factor is bij het vormen van de huidige structuren in onze galactische omgeving.