Gevechtstoon!
Alle pers heeft erover gesproken: ze hebben het onzichtbare geïdentificeerd. Yannick Meillier en zijn team, uitgaande van de effecten van gravitatie-lens die de afbeeldingen van sterrenstelsels beïnvloeden, aannemend dat deze veroorzaakt worden door materie die momenteel onzichtbaar is voor observaties, hebben de eerste 3D-kaart getekend van een deel van het heelal. Hierdoor heerst er nu veel activiteit in de laboratoria. De astrofysici, aangemoedigd door deze aanpak, zijn bereid om donkere materie in alle hun modellen op te nemen. De theoretische fysici vinden een onverwachte toepassing voor de meest exotische deeltjes die uit hun verbeelding voortkomen, zoals de "neutralinos". Allemaal zullen ze zich op 13, 14 en 15 juni volgende jaar verenigen aan de universiteit van Montpellier om te bespreken de mogelijkheid om een laboratorium te creëren dat zich zal richten op astro-deeltjes, dat zal worden ondersteund door de INSU (Institut des Sciences de l'Univers, afdeling van het CNRS).
...................
Hieronder, de beroemde kaart:
Dezelfde, in doorsnede:
Het artikel van J.P. Petit, geciteerd.
De
verduidelijking
en het
boek.
Maar, vox populi, vox dei, de reproduktie van het artikel van Le Monde van vrijdag 17 maart 2000
Als de donkere materie de lichtstralen afbuigt, bestaat ze zeker.
De vervorming van afbeeldingen van verre sterrenstelsels bewijst de bestaans van enorme onzichtbare objecten.
Sinds jaren proberen astronomen de donkere materie (90% van de materie in het heelal) te identificeren. Verschillende hypothesen zijn voorgesteld om de aard van dit materiaal te verklaren dat onzichtbaar is voor telescopen: zware objecten (bruine dwerge) en elementaire deeltjes (neutrino's). Maar het klopt niet. Daarom denkt men dat deze materie bestaat uit theorie-gebaseerde deeltjes die nog moeten worden ontdekt.
De astronomen zijn duidelijk: 90% van de materie in het universum ontsnapt aan de doelen van hun telescopen. Alleen de sterrenstelsels en de miljarden sterren die ze bevatten, de donkere of heldere nevels die de hemel bestrijken en gigantische energie-uitbarstingen, waarvan de productiemechanismen nog niet volledig begrepen zijn, verschijnen op de foto's. Dankzij de vooruitgang in de technologie zijn er nieuwe vensters opengegaan in het infrarood, ultraviolet, röntgen- en gamma-gebied. Recentelijk hebben astronomen ook de neutrino-astrofysica geopend, deeltjes die tijdelijk zijn en waarschijnlijk een aanzienlijke bijdrage leveren aan de massa van het universum.
Maar de theorie-gezinden weten goed dat, ook al is dit zo, het grootste deel van het universum onbereikbaar blijft voor de astronomische gemeenschap, die niet kan voldoen aan het beperkte experimentele terrein -10% van het geheel- dat haar wordt aangeboden. Daarom zoeken zij al jaren naar een manier om deze beroemde donkere materie, die een belangrijk onderdeel van ons universum vormt, te identificeren. Een team van het Institut d'Astrophysique de Paris, samen met Franse astronomen (CEA Saclay, Canada-France-Hawaï-telescoop (CFHT) en het Laboratoire d'Astronomie Spatiale van Marseille en buitenlandse (Canada, Duitsland, Verenigde Staten), heeft net een venster geopend naar dit wereldje. Net voor een Britse ploeg onder leiding van Richard Ellis (Cambridge en Caltech) en een Amerikaanse onder leiding van Tyson (Bell Labs, New Jersey), die beide gedeeltelijk deze resultaten bevestigen.
Hoe hebben de onderzoekers het onzichtbare overwonnen en de bestaans van deze donkere materie bevestigd? Door gebruik te maken van een principe dat zegt dat licht zich kromt in de buurt van een grote massa van materie (de zon, de massa van sterrenstelsels), onder invloed van de zwaartekracht. Deze hypothese is meerdere keren bevestigd. Maar de astronomen vroegen zich af of hetzelfde effect ook zou kunnen worden waargenomen met de donkere materie, die verondersteld wordt zacht en in grote hoeveelheden te bestaan. Als dat zo is, zou deze donkere materie haar aanwezigheid onthullen zonder dat ze zelf zichtbaar is.
"Kosmische astigmatisme".
"
In 1991, legt Yannick Mellier van het Institut d'Astrophysique de Paris uit, voorspelde de theorie dat verre objecten zoals sterrenstelsels, vanwege de aanwezigheid van grote hoeveelheden donkere materie op de weg van hun licht, lichtelijk vervormd zouden kunnen verschijnen en ellipsvormige vormen zouden kunnen vertonen. Maar dit effect van kosmisch astigmatisme was volgens de berekeningen zo zwak dat het detecteren een uitdaging was. "Bovendien misten de onderzoekers op dat moment een theorie om eventuele metingen te bevestigen, evenals camera's die krachtig genoeg waren om ze uit te voeren.
Sindsdien is de CFH 12K-camera ontwikkeld en heeft de Canadees Ludovic Van Waerbeke gereedschappen ontwikkeld die geschikt zijn voor dit onderzoek. Na vijf jaar waarin ze ongeveer 200.000 verre sterrenstelsels, gefotografeerd door de Canada-France-Hawaï-telescoop, hebben geanalyseerd, zijn de onderzoekers eindelijk geslaagd. Op de afbeeldingen van de hemel, na een geschikte verwerking, verschijnen nu honderden kleine groenige ellipsen, die zoveel sterrenstelsels zijn.
Kan men dan concluderen dat dit fenomeen het gevolg is van een zwaartekrachtseffect op het licht dat door de sterrenstelsels wordt uitgezonden? "
Zeker
(...), antwoordt Yannick Mellier. Zonder materie op de weg van de lichtstralen -dus zonder zwaartekrachtseffect- zien zelfs elliptische sterrenstelsels eruit als kleine ronde punten. In het andere geval is het beeld bedekt met kleine ellipsen. Bovendien heeft het zwaartekrachtseffect een tendens om deze sterrenstelsels te organiseren. Een beetje zoals een magneet die ijzervijlsel volgens de lijnen van het magnetische veld richt.
"
Onbekende deeltjes.
Het zijn deze onmerkbare vervormingen
en deze herorganisatie van de sterrenstelsels die het mogelijk maken te beweren dat het licht is afgebogen door dunne, onzichtbare filaments van materie. Een materie waarvan de dichtheid laag is (in tegenstelling tot die van de zon en de sterrenstelselklusten). Maar de effecten zijn toch waarneembaar, vanwege hun grote omvang: 100 miljoen tot 1 miljard parsecs (1 parsec is gelijk aan 3,36 lichtjaar). Voor vergelijking: onze melkweg meet maar 34.000 parsecs in haar grootste lengte.
Op het 3D-model dat het Franse team op de computer heeft gereconstrueerd is het effect indrukwekkend. Tijdens hun reis naar ons verandert het licht continu van richting in de buurt van deze filaments die als een soort goudsbloem in de ruimte lijken te vormen. Een structuur die de geschiedenis van het universum vertelt en de oorspronkelijke voorwaarden van zijn vorming onthult. Want de donkere materie die ons onzichtbaar is, is niet van hetzelfde type (baryonisch) als die waaruit sterren en wijzelf zijn gemaakt. Volgens de theorieën zou het bestaan uit deeltjes - zwakke wisselwerking deeltjes (WIMPs), axionen, supersymmetrische deeltjes, etc. - die nog moeten worden ontdekt.
Een nieuwe deur is opengegaan, waardoor astronomen erin kunnen stappen. Ze zullen binnenkort dit doen met de inzet, over twee jaar bij de CFHT, van een camera vier keer zo groot, de MégaCam, ontwikkeld door het CEA van Saclay. In de verre toekomst is het voorzien van een netwerk van ongeveer honderd telescopen van een meter diameter en het opsturen van een Amerikaans satelliet, Snapsat, gewijd aan explosieve sterren (supernova's), maar ook in staat om de effecten van de donkere materie te volgen.
Jean-François Augereau.
C is niet zo duidelijk als het lijkt. In 1985 ontdekte Bernard Fort, samen met studenten, waaronder Yannick Meillier, met een van de eerste CCD-camera's op de drie meter zestig van Hawaii, een gravitatie-afbuiging in de sterrenstelselklust Abell 370. Het duurde drie jaar voordat het team de astronomische gemeenschap kon overtuigen dat dit type vorming daadwerkelijk overeenkomt met een "lens-effect". De berekeningen op basis van deze hypothese concludeerden dat deze onzichtbare massa dicht bij het centrum van de klust moet worden geplaatst. In 89 bedachten Fort en Meillier een methode waarmee, nog steeds binnen deze hypothese, de kaart van de veronderstelde onzichtbare materie kon worden gereconstrueerd. Maar al in 94 ontdekt Fort en Meillier in de buurt van het centrum van een andere klust een "object" dat twijfel oproept over de geldigheid van hun methode. Het gaat om een "concentratie van onzichtbare materie", geïsoleerd en "gewogen" door de vervormingen die de afbeeldingen van nabijgelegen sterrenstelsels beïnvloeden, die niet geassocieerd is met enige concentratie van "conventionele" materie die licht uitstraalt. Verward legden ze deze foto opzij. Maar drie jaar later merkte Yannick Meillier hetzelfde fenomeen op bij de klust Abell 1942 (zie foto's hieronder). Het object werd geanalyseerd met andere instrumenten en op andere frequenties, evenals zijn omgeving. Dit keer is er geen twijfel meer: de methode Meillier-Fort concludeert de bestaans van een fantastische concentratie van onzichtbare materie (5 10
14
maal die van de zon, wat overeenkomt met de grootste sterrenstelselklusten die zijn waargenomen), en dat in een perfect donkere regio.....
Hier is de opmerking van Bernard Fort over dit fenomeen (uit Ciel et Espace, juni 2000) :
....
Wat problematisch is, is dat observaties in sectoren die slechts 0,01% van de hemel vormen al twee objecten van dit type hebben ontdekt. Het is dus zeer waarschijnlijk dat de verdere observaties, terwijl ze een 3D-kaart van deze beroemde donkere materie zullen geven, ook honderden "donkere klusten" of "donkere concentraties" zullen onthullen, zoals Bernard Fort besloot om ze te noemen. Dan is het moeilijk te begrijpen waarom en hoe concentraties van materie die gelijk zijn aan de rijkste bekende klusten, kunnen invloed uitoefenen op de fotonen die erlangs gaan, maar niet op de omringende sterrenstelsels of het gas dat overal verspreid is.
....
Tenzij er twee soorten materie zijn die "in aparte kamers" zitten, echt. Door de "anormale gravitatie-lens fenomenen" toe te schrijven aan het effect van de gecombineerde materie, komen we tot volledig verschillende interpretaties, die in ons boek "we hebben de helft van het universum verloren", Albin Michel, 1997, worden besproken. Zo zouden de bogen niet veroorzaakt worden door concentraties van donkere materie, maar door lege plekken in de verdeling van de gecombineerde materie. Omgekeerd, deze "donkere klusten" zouden de aanwezigheid van "geïsoleerde gecombineerde materie" kunnen onthullen, vroege vormingen, warm en "geometrisch onzichtbaar". Om duidelijkheid te krijgen, zou een studie moeten worden uitgevoerd zoals die door Meillier en Fort gedurende jaren is uitgevoerd, de "kaart van het onzichtbare" opnieuw moeten worden gemaakt, maar onder de veronderstelling dat het effect niet veroorzaakt wordt door donkere materie, exotisch of niet, maar door de gecombineerde materie, die zich simpelweg gedraagt, ten opzichte van de onze, alsof het bestaat uit conventionele deeltjes met negatieve massa en energie. Een aantrekkelijk onderwerp voor een thesis voor een kamikaze-student (een term die op het CNRS van toepassing is op elke student die buiten de gewone weg loopt).
Hieronder, een recente demonstratie van de aanhangers van de donkere materie:
en een demonstratie van de aanhangers van de gecombineerde materie:
