JWST onthult meest gedetailleerde kaart van donkere materie en bevestigt het kosmische web

Wetenschappers hebben, met behulp van data van de James Webb Space Telescope (JWST) van NASA, de meest gedetailleerde kaart tot nu toe samengesteld van de verspreiding van donkere materie in de kosmos. Dit onderzoek, dat op 26 januari 2026 werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy, versterkt de wetenschappelijke fundamenten van de grootschalige structuur van het heelal, ook wel het kosmische web genoemd. De kaart brengt de zwaartekrachtinvloed van deze onzichtbare substantie in beeld door te analyseren hoe het licht van circa 800.000 verre sterrenstelsels in het zogenaamde COSMOS-veld, gelegen in het sterrenbeeld Sextans, wordt afgebogen.

De methodiek achter deze wetenschappelijke doorbraak is gebaseerd op het principe van zwaartekrachtlenzen: de enorme massa van donkere materie kromt de ruimtetijd, waardoor het licht van achtergrondobjecten op weg naar de aarde een ander pad kiest. Dankzij de superieure resolutie van de JWST is deze nieuwe cartografie twee keer zo scherp als eerdere versies die werden gemaakt met gegevens van de Hubble-telescoop. Het geobserveerde hemeloppervlak beslaat 0,54 vierkante graad, wat overeenkomt met ongeveer 2,5 keer de diameter van een volle maan. De Webb-telescoop heeft gedurende een periode van 255 uur op dit gebied gefocust om de bijna 800.000 sterrenstelsels nauwkeurig te registreren.

Kosmoloog Diana Scognamiglio van NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) verklaarde dat het onzichtbare skelet van het universum nu met een ongekende helderheid in kaart is gebracht, waarbij zij opmerkte dat eerdere visualisaties van donkere materie veel minder scherp waren. De bevindingen sluiten naadloos aan bij het Lambda-CDM-model, de leidende kosmologische theorie die stelt dat het heelal hoofdzakelijk wordt gevormd door donkere materie en donkere energie. De kaart onthult een perfecte correlatie tussen locaties van donkere materie en zichtbare materie, wat bewijst dat de zwaartekracht van donkere materie gedurende de kosmische geschiedenis gewone materie heeft samengebracht in clusters.

Volgens medeauteur Jacqueline McCleary van de Northeastern University bevestigen deze resultaten de theorie dat halo's van donkere materie dienen als de kraamkamers waarin sterrenstelsels ontstaan. Richard Massey, fysicus aan de Durham University en eveneens betrokken bij de studie, voegde daaraan toe dat de kaart aantoont hoe donkere materie fungeert als een gravitationeel raamwerk waarop de rest van de kosmos is gebouwd. Zonder deze onzichtbare component, die ongeveer 27% van het universum beslaat en vijf keer zo zwaar is als alle normale materie bij elkaar, zouden sterrenstelsels zoals onze Melkweg simpelweg uit elkaar vallen.

Dit onderzoek is een integraal onderdeel van het COSMOS-Web project en legt de basis voor toekomstige missies met instrumenten zoals de Nancy Grace Roman Space Telescope. De verbeterde precisie van de kaart stelt astronomen in staat om de omvang en de exacte posities van concentraties donkere materie beter te bepalen, die via ijle filamenten met elkaar verbonden zijn in het kosmische web. Dit detailniveau markeert het begin van een nieuw tijdperk in het onderzoek naar de onzichtbare bouwstenen van onze wereld en biedt essentiële inzichten voor het oplossen van een van de grootste raadsels in de moderne fysica.