The distribution of Gas, Stars and Dark Matter in early-type disk galaxies

Het is al lang bekend dat het heelal veel meer materie bevat dan we kunnen waarnemen in de vorm van sterren en gas. Naast deze 'zichtbare materie' moet er ook veel zogenaamde 'donkere materie' zijn, materie die geen elektromagnetische straling uitzendt en wier aanwezigheid we alleen kunnen afleiden uit de zwaartekracht die ze uitoefent op haar omgeving. Hoewel de bewijzen voor het bestaan van donkere materie overtuigend zijn, is er nog erg weinig bekend over de ware aard van deze mysterieuze substantie. In sterrenstelsels kan de aanwezigheid van donkere materie worden aangetoond door de rotatiesnelheden van sterren en gas rondom het centrum van de stelsels te meten. Sinds het eind van de jaren zeventig is het bekend dat gas en sterren in de buitendelen van spiraal sterrenstelsels veel sneller roteren dan verklaard kan worden uit de zwaartekracht van de zichtbare materie. Het verschil tussen de waargenomen snelheden en voorspellingen op basis van de waargenomen lichtverdeling, kan gebruikt worden om de hoeveelheid donkere materie te bepalen. In dit proefschrift beschrijf ik een onderzoek naar de relatie tussen zichtbare en donkere materie in vroeg-type spiraal sterrenstelsels. Dit is een sub-klasse van spiraalstelsels met een heldere centrale verdikking en diffuse, strakgewonden spiraalarmen. Deze klasse bevat de zwaarste en helderste van alle spiraalstelsels. Tot voor kort was er echter maar weinig bekend over de eigenschappen van donkere materie in deze stelsels. Met behulp van de radiotelescoop van Westerbork en optische telescopen van de sterrenwacht op La Palma zijn de verdeling en bewegingen van sterren en gas in een representatief sample vroeg-type spiraalstelsels in kaart gebracht. Speciale aandacht is besteed aan een nauwkeurige bepaling van de variatie van de rotatiesnelheden met afstand tot het centrum van de stelsels. Door alle beschikbare gegevens te cominberen is vervolgens getracht de verdeling van donkere materie te bepalen.