Bildnachweis: UCSC
Ein Team von Astronomen der Universität von Cambridge hat eine seltene Gruppe von Galaxien erforscht, die als zwergkugelförmige Galaxien bekannt sind und nur wenige Sterne, aber riesige Mengen an „dunkler Materie“ zu haben scheinen. Das Team analysierte eine solche Galaxie und stellte fest, dass sich die Sterne an den Außenkanten so schnell bewegten, dass die Galaxie nur zusammen bleiben konnte, wenn sie 100-mal mehr dunkle Materie als die Masse der Sterne allein hatte. Diese Forschung wird Astronomen helfen zu verstehen, wie Galaxien gebildet werden und wie dunkle Materie in ihre Zusammensetzung einfließt.
Neue Forschungen eines Teams von Astronomen an der Universität von Cambridge über kugelförmige Zwerggalaxien versprechen eine echte astronomische Premiere: Zum ersten Mal die Entdeckung der wahren äußeren Grenzen einer Galaxie.
Das Team präsentiert heute (23. Juli 2003) auf der 25. Generalversammlung der Internationalen Astronomischen Union (IAUXXV) in Sydney, Australien. Die Forschung könnte den Schlüssel zum Verständnis der Entstehung größerer Galaxien liefern, einschließlich unserer eigenen Milchstraßengalaxie.
Die seltenen kugelförmigen Zwerggalaxien weisen nur wenige Sterne auf, enthalten jedoch große Mengen an „dunkler Materie“ oder Materie, die keine Strahlung emittiert, die von Astronomen beobachtet werden kann. Das Team untersuchte diese Galaxien im Detail mit einigen der größten optischen Teleskope der Erde, um ihre dunklen Geheimnisse zu erforschen. Es wird allgemein angenommen, dass kugelförmige Zwerggalaxien die Bausteine sind, aus denen Galaxien gebildet wurden.
Durch die Untersuchung der Bewegung vieler Sterne haben die Wissenschaftler ein Bild davon erstellt, wie die Masse der Galaxie angeordnet ist. Als das Cambridge-Team die Sterne am Rand einer solchen Galaxie, Draco, betrachtete, stellte es überraschenderweise fest, dass sich die äußeren Sterne so schnell bewegten, dass die Galaxie nur zusammen bleiben konnte, wenn sie 100-mal mehr dunkle Materie enthielt als die Masse der Sterne allein. Anhand detaillierter Modelle der Bewegungen von Sternen in einer Galaxie, die große Mengen dunkler Materie enthielt, konnte die Gruppe nachweisen, dass ihre Beobachtungen nur verstanden werden konnten, wenn die Galaxie von einem großen Lichthof dunkler Materie umgeben war.
Beobachtungen der sphäroidalen Galaxie des Zwergs Ursa Minor stellten eine neue Komplikation in der Studie dar. Das Team fand eine unerwartete Ansammlung sich langsam bewegender Sterne, die als tote Überreste eines der reinen Sternensysteme, eines Kugelsternhaufens, interpretiert wurden. Der Cluster hätte über die Galaxie verstreut sein sollen, aber er wurde immer noch zusammengehalten. Das Team erkannte, dass dies nur möglich war, wenn die dunkle Materie ganz anders angeordnet war als Standardgalaxien.
Im Mai 2003 zeigten weitere Untersuchungen zu Ursa Minor, dass sich die Sterne in den äußersten Teilen nicht so schnell bewegen wie die Sterne am Rande von Draco. Es werden verschiedene Theorien untersucht, darunter dunkle Materie vom Rand von Ursa Minor, die von ihrem massiven Elternteil, der Milchstraße, aus der Galaxie gerissen wurde, sodass einige Sterne sanft von ihrem Elternteil wegwandern können. Oder es könnten Sterne sein, die zu nahe an andere Sterne im Zentrum der Galaxie gewandert sind und infolgedessen an den Rand der Galaxie geschleudert wurden.
Was auch immer die Erklärung sein mag, die Ergebnisse versprechen eine echte astronomische Premiere: Zum ersten Mal die Entdeckung der wahren äußeren Grenzen einer Galaxie.
Gerry Gilmore, Professor für Experimentelle Philosophie am Institut für Astronomie der Universität von Cambridge, sagte:
„Diese Forschung unter Verwendung einiger der größten optischen Teleskope der Erde hat uns Einblicke in die Zusammensetzung dieser seltenen Zwerggalaxien gegeben. Diese Forschung hilft Astronomen, die Entstehung von Galaxien besser zu verstehen und die Dunkle Materie in allen Galaxien zu berücksichtigen. “
Originalquelle: Pressemitteilung der Universität Cambridge
