Sterrenkundigen gebruiken de ESA-ruimtetelescoop om ontbrekende materie te vinden

De XMM-Newton van ESA is een ruimtetelescoop die röntgenstralen observeert

Access the image

19 juli 2018

Alles wat we in de ruimte zien, zoals sterren, planeten en zelfs mensen, is gemaakt van een soort materiaal dat baryons heet. Maar veel van de baryons in het universum lijken te ontbreken, en het is een hele klus om ze te vinden. Een groep sterrenkundigen hebben met behulp van een ruimtetelescoop van ESA, de XMM-Newton, dit kosmische mysterie helpen oplossen!

We weten hoeveel baryons er in het universum moeten zijn, omdat we iets hebben bestudeerd dat de Kosmische achtergrondstraling heet - dat is het oudste licht, van 380.000 jaar na de Big Bang. De baryons leken er een paar miljard jaar allemaal te zijn, maar dan opeens mist de helft!

Er is heel veel materie in het universum!

Access the image

Fabrizio Nicastro is een van de wetenschappers die dit raadsel probeert op te lossen. Hij legt uit: “De ontbrekende baryons vormen een van de grootste mysteries in de moderne astrofysica. We weten dat het materiaal ergens moet zijn, we zien de baryons in het vroege universum, maar we kunnen ze nu niet meer vinden. Waar zijn ze naartoe?”

Als je alle sterren en gassen in de ruimte bij elkaar optelt, met alle andere dingen die de sterrenkundigen konden vinden, missen we nog steeds 40% van de baryons. Ze kunnen zich blijkbaar heel goed verstoppen! Fabrizio en zijn vrienden besloten om een speciale telescoop te gebruiken bij hun zoektocht: ESA’s XMM-Newton. De telescoop is al in de ruimte en bestudeert röntgenstralen, in plaats van het gewone licht dat we met onze ogen kunnen zien.

De onverschrokken sterrenkundigen gebruikten de XMM-Newton om een quasar te bekijken, dat is een enorm sterrenstelsel met een reusachtig zwart gat in het midden, waar materiaal in wordt getrokken en heel veel röntgenstralen uitkomen! Door de gegevens zorgvuldig te bestuderen, vonden ze tekenen van zuurstof die verborgen waren in de ruimte tussen ons en de quasar. Dit hadden we nog nooit eerder kunnen zien! Fabrizio legt uit: ”Er zijn enorme opslagplaatsen van materiaal - waaronder zuurstof - daar, en wel precies de hoeveelheid die we verwachtten. We kunnen nu dus eindelijk het gat in de baryons van het universum dichten.”

Op deze afbeelding zie je de XMM-Newton van ESA (rechtsonder) die de quasar bestudeert (linksboven), en de ontbrekende baryons ertussen vindt. De grootte van de telescoop en de afstanden zijn veranderd om ze op de afbeelding te laten passen!

Access the image

De ontbrekende baryons hadden zich verstopt in een soort hete mist die zich over honderdduizenden lichtjaren uitstrekt in de ruimte tussen sterrenstelsels. Het mysterie is opgelost en nu kunnen sterrenkundigen deze baryons gaan onderzoeken om nog veel meer te weten te komen!

Cool weetje: Hoewel alles wat we zien uit baryons bestaat, is het toch maar 5% van de materie in het universum! Daarnaast bevat het universum 25% geheimzinnige donkere materie en 70% donkere energie.