Twee donkere-materie arme sterrenstelsels ontdekt in de Fornax-cluster

Thursday 11 June 2026 - 11:57

Astronomen hebben twee ongebruikelijke sterrenstelsels in de Fornax-cluster geïdentificeerd die bijna geen donkere materie lijken te bevatten. De objecten, FCC 224 en FCC 240, bevinden zich aan de rand van de cluster op ongeveer 60 miljoen lichtjaar van de aarde. Hun interne dynamiek suggereert dat alleen hun zichtbare sterren hun gravitationeel gedrag kunnen verklaren, wat een uitdaging vormt voor de standaardmodellen van sterrenstelsels die dominante donkere-materie halo's voorspellen.

Waarnemingen werden uitgevoerd met behulp van hoge-resolutie spectroscopie van een belangrijk telescoop op het zuidelijk halfrond. Onderzoekers maten de beweging van sterren en bolvormige sterrenhopen binnen beide sterrenstelsels. De resultaten toonden een extreem lage snelheidsverstrooiing aan, wat betekent dat de sterren te langzaam bewegen om de aanwezigheid van de grote onzichtbare massa aan te geven die normaal wordt verwacht. In beide systemen komt de dynamische massa nauw overeen met de stellair massa, een patroon dat zelden wordt waargenomen in dwergstelsels.

De twee sterrenstelsels herbergen ook ongewoon heldere bolvormige sterrenhopen met vergelijkbare luminositeitsverdelingen en chemische samenstelling. Deze eigenschappen komen nauw overeen met die van twee eerder geïdentificeerde donkere-materie arme sterrenstelsels, wat een mogelijk gedeeld vormingsmechanisme suggereert. Een leidende hypothese stelt een hoge-snelheid botsing voor tussen gasrijke dwergstelsels, waarbij donkere-materie halo's door elkaar heen bewegen terwijl gewone materie interacteert en nieuwe sterren vormt.

FCC 224 en FCC 240 versterken dit scenario, maar brengen ook nieuwe vragen met zich mee. Ze delen bijna identieke leeftijden van ongeveer 10 miljard jaar, en hun sterrenhopen lijken in dezelfde gebeurtenis te zijn gevormd. Echter, in tegenstelling tot eerdere gevallen die wijd uit elkaar liggen en met lange stromen puin zijn verbonden, liggen deze twee sterrenstelsels slechts ongeveer 75 kiloparsec van elkaar en bewegen ze met een trage relatieve snelheid naar elkaar toe. Deze compacte paring suggereert een gravitationeel gebonden systeem dat mogelijk een andere evolutiestadium vertegenwoordigt of een gebruikelijker pad voor het verlies van donkere materie dan eerder werd aangenomen.