Elliptische sterrenstelsels

[Celtic]

Bij waarneming van spiraalvormige sterrenstelsels zou daar veel donkere materie aanwezig moeten zijn.
Bij ellipsvormige stelsels vrijwel niet. Heeft dit een oorzaak?

[Michel Uphoff]

Vrijwel niet is mij te sterk, maar je hebt gelijk; waarnemingen lijken er op te wijzen dat er rond elliptische stelsels minder "donkere materie" (DM) aanwezig zou moeten zijn om de waarnemingen te verklaren dan bij spiraalstelsels het geval is. De waarnemingen lijken er namelijk op te wijzen dat de sterren in elliptische stelsels een tragere omloopsnelheid hebben dan de sterren in spiraalstelsels, en dan is er minder extra massa nodig om deze snelheid te verklaren.

De exacte oorzaak is niet bekend, maar er zijn wel denkrichtingen:

Een oorzaak zou de meetmethode kunnen zijn. Bij spiraalvormige stelsels is de omloopsnelheid van sterren meestal vrij eenvoudig dmv roodverschuiving vast te stellen, maar bij elliptische stelsels werkt dat niet goed, de sterren daarin draaien niet allemaal netjes hetzelfde rondje in een plat vlak (zoals de planeetbanen rond de Zon) maar kris-kras. Dus is het moeilijk om bij elliptische stelsels te komen tot betrouwbare metingen van omloopbanen.

Een oorzaak zou bijvoorbeeld kunnen zijn dat de verdeling van de DM anders is; bij spiraalstelsels in een halo rondom het stelsel, en bij elliptische stelsels ook meer DM nabij het centrum tussen de stralende massa in. Een oorzaak zou kunnen zijn dat er een fors verschil ontstaat door de verschillende bepaling van de massa's van de stelsels; bij elliptische stelsels kan deze ook a.d.h.v. Einstein lensing worden bepaald, iets dat nauwelijks lukt bij spiraalstelsels.

Een van de mij meest aansprekende verklaringen is eigenlijk heel simpel: De gemeten omloopsnelheid van de sterren in elliptische stelsels is inderdaad laag, maar dat is eenvoudig te verklaren:
We zien alleen de sterren aan de verre buitenkant van het stelsel, en alleen dat zijn de trage sterren want deze sterren zijn door bijna botsingen het centrum uit gejaagd en hebben zeer langgerekte banen gekregen, waardoor hun baansnelheid daar aan de buitenzijde veel lager is dan bij de vrijwel cirkelvormige banen in spiraalstelsels (zie de tweede wet van Kepler).
Hun gemiddelde baansnelheid ligt echter op het juiste niveau. Klopt dit dan is het probleem opgelost.

[Celtic]

Las ergens dat ook de zwaartekracht-
formule kan worden aangepast wat
veel betere resultaten oplevert.
Alleen voor spiraalstelsels dan.

[OOOVincentOOO]

Misschien dat je deze artikels interessant vindt:

http://www.quantumuniverse.nl/emergente ... ere-heelal

http://www.quantumuniverse.nl/de-zoekto ... -materie-1

Gr,

Vince

[Michel Uphoff]

de zwaartekrachtformule kan worden aangepast wat veel betere resultaten oplevert.

Dat zijn de zogenoemde MOND (MOdified Newton Dynamics) pogingen. Probleem is dat er een hele reeks varianten zijn, maar dat er geen is die alle tests doorstaat.