Het ruimteweerbericht voorspelt een ruimtewervelstorm. De overblijfselen van een dwergsterrenstelsel dat miljarden jaren geleden door de Melkweg in stukken is getrokken zullen door het zonnestelsel heen trekken. Moeten we ons zorgen maken?
Elk sterrenstelsel waaronder dat van onszelf, de Melkweg, wordt omringd door een halo van onzichtbare donkere materie. Enige manier waarop we deze om donkere materie kunnen waarnemen is door het zwaartekrachteffect dat deze heeft op zichtbare materie zoals sterren. Zo weten we dat er donkere materie in de Melkweg aanwezig is omdat sterren in het centrum veel minder snel draaien dan je zou kunnen verwachten als alle massa van het melkwegstelsel uit sterren, stof en gas bestond. Dit verschijnsel treedt niet alleen op in de Melkweg maar ook alle andere sterrenstelsels die we kennen.
Ruimtewervelstorm spookachtig overblijfsel van een door de Melkweg opgeslokt sterrenstelsel
Aan de hand van de verstoring van sterren ligt dat wordt afgebogen door de zwaartekracht donkere materie, weten we dat we in een stroom van donkere materie liggen, de zogenoemde S1 stroom. De S1-stroom is een overblijfsel van een dwergsterrenstelsel dat miljarden jaren geleden door de Melkweg in stukken is getrokken en opgeslokt.
De S1-stroom werd in 2017 ontdekt door de Gaia satelliet. Er zijn al 30 andere van deze stromen ontdekt in ons melkwegstelsel. Dus deze ontdekking was niet geheel nieuw maar wat deze stroom natuurlijk bijzonder maakt is dat wij deze kruisen. Het zonnestelsel ligt namelijk in het centrum van deze stroom. De materie beweegt zeer snel, rond de 500 km/s.
Toch hoeven we ons weinig zorgen te maken. Donkere materie is immers heel erg spookachtig, dus behalve de zwaartekracht merken we er weinig van. En deze stroom is ook erg dun en, relatief ten opzichte van het zonnestelsel, erg gelijkmatig verspreid, waardoor het zwaartekrachtsveld de omloopbanen van de planeten in het zonnestelsel niet zal verstoren. Ons zorgen om deze ruimtewervelstorm maken hoeven we dus niet.
Donkere materiestroom detecteren door de richting waarin deze plaatsvindt
En omdat we in het centrum van deze stroom liggen betekent dat dat de kans ook groter is dat wij donkere materie waar gaan nemen. En dat we met de verschillende donkere materiedetector op aarde kunnen proberen deze donkere materie waar te nemen. Omdat de donkere materie zo snel beweegt, heeft deze een duidelijke richting. Vinden wij een overmaat aan detectie-evenementen in precies die richting, dan hebben we waarschijnlijk met een signaal van donkere materie te maken.
Op dit moment zijn er verschillende donkere materie experimenten actief. Zo zijn er detectie-experimenten die probeerden WIMPs, weak interactive massive particles te detecteren. Maar we zijn ook experimenten die proberen axionen te detecteren. Axionen zijn kleine, zeer lichte deeltjes die volgens sommige theorieën verantwoordelijk zouden zijn voor donkere materie. Dat zou helemaal goed nieuws zijn want volgens de experimentatoren zijn vooral de axion experimenten zeer gevoelig voor het detecteren van een gerichte stroom donkere materiedeeltjes als dit axionen zijn [1].
Tweede ruimtewervelstorm
Sinds de publicatie van dit artikel in 2018 heeft de Gaia satelliet nog een tweede stroom ontdekt, die de onderzoekers S2 hebben genoemd. Ook deze S2-stroom trekt door het zonnestelsel en maakt waarschijnlijk dat donkere materiesignalen asymmetrisch worden. Dat wil zeggen dat uit sommige richtingen meer signalen zullen kopen dan uit andere richtingen. Het optreden van deze tweede ruimtewervelstorm zou weer een extra sterk bewijs zijn dat het hier werkelijk om donkere materie gaat, omdat deze richting gelijk is aan die van de S1 en S2-stromen. [2]
Bronnen