Kort na de oerknal, 13,8 miljard jaar terug, klonterde donkere materie samen en trok ze gewone materie aan, die zich verenigde tot de eerste sterren en sterrenstelsels.
Zo luidt het ontstaansverhaal van de Melkweg. Sindsdien is ons sterrenstelsel gegroeid door meer materie en sterren aan te trekken uit de omgeving, zoals van kleine sterrenhopen.
Het bestaan van donkere materie is niet aangetoond, doordat ze geen licht of andere meetbare straling uitzendt.
Donkere materie houdt sterren bijeen
Maar uit berekeningen blijkt dat de Melkweg nu zes keer zo veel donkere als gewone materie moet bevatten, anders zou hij onvoldoende zwaartekracht hebben om de sterren bij elkaar te houden.
Ze zouden dan alle kanten op vliegen.
Door observaties te bestuderen van de satelliet Gaia, die de positie van ruim een miljard sterren in de Melkweg en eromheen in kaart heeft gebracht, ontdekten astronomen van Harvard en Princeton in de VS zichtbare sporen van donkere materie.
Met de satelliet Gaia werden gaten in de sterrenstroom ontdekt. De telescoop LSST moet ze nader onderzoeken.
Ver buiten de schijf van de Melkweg bevinden zich nog resten van sterrenhopen, die door de zwaartekracht van de Melkweg zijn uitgerekt tot lange sterrenstromen.
Een ervan, GD1, heeft gaten, en metingen duiden erop dat de stroom door een bijzonder dichte klomp donkere materie is gegaan.
Dat bevestigt de theorie dat er in en rond de Melkweg gebieden zijn met een grote dichtheid van donkere materie.
Donkere materie slaat gaten
Buiten de Melkweg bevinden zich sterrenhopen die door de zwaartekracht van het sterrenstelsel worden uitgerekt tot lange stromen. Gaten in die stromen (rode pijl) duiden erop dat de sterren grote ‘klompen’ donkere materie zijn gepasseerd.
Vóór de ontmoeting ...
... met de donkere materie is de stroom egaal. De zwaartekracht van de Melkweg heeft de sterren uit de sterrenhoop getrokken.
Tijdens de ontmoeting ...
... met een bijzonder dichte klomp donkere materie vormt de stroom noodgedwongen twee staarten rond het trefpunt.
Na de ontmoeting ...
... komen de staarten weer dichter bij elkaar en ontstaan er twee verdichte gebieden van sterren met een gat ertussen.