Sterrenstelsels zijn als vingerafdrukken of sneeuwvlokken. Er zijn er veel, en ze kunnen veel kenmerken gemeen hebben, maar niemand is zoals de ander. Toen in 2013 twee sterrenstelsels werden waargenomen in de verre uithoeken van het heelal, naast elkaar en opvallend veel op elkaar lijkend, waren astronomen dan ook met stomheid geslagen.
Nu hebben wetenschappers eindelijk het mysterie van deze vreemde "identieke objecten" opgelost - en het antwoord kan het begrip van donkere materie beïnvloeden. Het object, dat het "Hamilton-object" wordt genoemd, werd bijna tien jaar geleden bij toeval ontdekt door astronoom Timothy Hamilton van de Shawnee State University in gegevens die werden verkregen door de Hubble-ruimtetelescoop. De twee sterrenstelsels bleken dezelfde vorm te hebben en dezelfde bijna evenwijdige donkere strepen te hebben als gevolg van de galactische uitstulping, het centrale gebied van het sterrenstelsel waar de meeste sterren leven.
Een meer plausibel antwoord verscheen pas in 2015. Astronoom Richard Griffiths van de Universiteit van Hawaï, na te hebben gezien hoe Hamilton zijn object tijdens de bijeenkomst presenteerde, suggereerde dat de boosdoener een zeldzaam fenomeen zou kunnen zijn - zwaartekrachtlens. Dit fenomeen treedt op als gevolg van een willekeurige combinatie van massieve objecten in de ruimte. Als een massief object zich direct tussen ons en een object in de verte bevindt, is er een vergrotingseffect vanwege de zwaartekrachtvervorming van de ruimte-tijd rond het dichterbij gelegen object.
Elk licht dat door deze ruimte-tijd gaat, volgt deze vervorming en komt onze telescopen binnen, besmeurd en vervormd in verschillende mate - maar ook vaak vergroot en gedupliceerd. Het was veel logischer dan twee identieke sterrenstelsels, vooral toen Griffiths nog een duplicaat van een sterrenstelsel ontdekte.
Er bleef echter een enorm probleem over: wat veroorzaakt zwaartekrachtvervorming? Griffiths en andere wetenschappers gingen op zoek naar een object dat groot genoeg was om het lenseffect te veroorzaken.
Ook interessant:
- Hubble legde de magische details vast van de botsing van twee sterrenstelsels
- Astronomen hebben dezelfde supernova drie keer gespot en voorspellen de vierde verschijning in 2037
En ze hebben het gevonden hem. Tussen ons en het object van Hamilton bevindt zich een cluster van sterrenstelsels, waarover tot nu toe niet genoeg informatie was. Gewoonlijk vinden dergelijke ontdekkingen in de omgekeerde richting plaats - eerst wordt het cluster ontdekt en dan zoeken astronomen naar lensstelsels erachter.
Wetenschappers zeggen dat het Hamiltoniaanse object ongeveer 11 miljard lichtjaar verwijderd is, en het werk van een andere groep onderzoekers heeft aangetoond dat de cluster ongeveer 7 miljard lichtjaar verwijderd is.
Het sterrenstelsel zelf is een gesloten spiraalstelsel met een rand naar ons toe gericht, waarin ongelijkmatige stervorming optreedt, stelden de onderzoekers vast. Computersimulaties hebben geholpen om te bepalen dat de drie gedupliceerde afbeeldingen alleen kunnen worden gemaakt als de verdeling van donkere materie op kleine schaal soepel is.
De twee identieke afbeeldingen, naast elkaar genomen, zijn gemaakt omdat ze zich op de grens van een rimpeling in de ruimte-tijd bevinden - het gebied met de grootste vergroting dat wordt gecreëerd door de zwaartekracht van het filament van donkere materie. Van dergelijke draden wordt aangenomen dat ze het universum binden tot een enorm, onzichtbaar kosmisch web, dat sterrenstelsels en clusters van sterrenstelsels met elkaar verbindt en ze voedt met waterstofgas.
Maar we weten niet wat donkere materie is, dus elke nieuwe ontdekking die ons vertelt waar het is, hoe het wordt verspreid en hoe het de omringende ruimte beïnvloedt, is een ander bewijsstuk dat ons uiteindelijk zal helpen dit mysterie op te lossen.
Lees ook: