Die Milchstraße ist nicht allein in ihrem kleinen Winkel des Universums.
Kleine, lichtschwache Zwerggalaxien, manche mit nur tausend Sternen, umkreisen unsere kosmische Nachbarschaft auf langen, anmutigen Umlaufbahnen. Es ist nicht genau klar, wie viele dieser Galaxien es gibt, aber man geht davon aus, dass ihre Zahl viel größer ist. 60 oder so Wir haben es bisher gefunden.
Astronomen konnten kürzlich zwei weitere dieser Kleinplaneten identifizieren, aber diese Nachricht löst das Problem nicht, wie Sie vielleicht denken. Jetzt scheint es, dass es zu viele davon gibt.
Dies liegt daran, dass die neuen Monde mit den Namen Virgo 3 und Sextance 2 in einer Region des Weltraums entdeckt wurden, in der es bereits mehr Zwerggalaxien gibt, als Modelle der Dunklen Materie vorhersagen.
„Inklusive vier bisher bekannter Satelliten gibt es insgesamt neun Satelliten im HSC-SSP-Band.“ Schreiben Sie ein Team unter der Leitung von Daisuke Homma Nationales Astronomisches Observatorium Japans.
„Die Erkennungsrate sehr schwacher Zwerge ist viel höher als die Rate, die von modernen Modellen für die Anzahl der Milchstraßenmonde vorhergesagt wird, die in Modellen mit kalter dunkler Materie erwartet werden, was darauf hindeutet, dass wir vor einem Problem mit ‚zu vielen Satelliten‘ stehen.“
Dunkle Materie ist etwas Unsichtbares und Unbekanntes im Universum, das zu einer Zunahme der Schwerkraft beiträgt, die nicht der gewöhnlichen Materie zugeschrieben werden kann. Galaxien, einschließlich der Milchstraße, sind von diesem mysteriösen Material gesättigt und umgeben, was der galaktischen Rotation mehr Geschwindigkeit und mehr Gravitationskraft verleiht, um Satellitengalaxien anzuziehen, zu halten und schließlich zu verschlingen.
Basierend auf Modellen der Dunklen Materie in der Milchstraße sagen Astronomen voraus, dass die Galaxie viel mehr Zwerggalaxien enthalten muss, als bisher entdeckt wurden. Das bedeutet nicht unbedingt, dass diese Galaxien nicht existieren, und Wissenschaftler scheuen keine Mühen, sie im Dunkeln zu finden.
Auf der Dunklen Materie basierende Modelle geben uns auch ziemlich detaillierte Vorhersagen darüber, wie viele Mondgalaxien wir an bestimmten Orten erwarten können, und hier stellen Virgo III und Sexton II ein Problem dar.
Homma und seine Kollegen untersuchten Daten der Hyper Suprime-Cam (HSC) des Subaru Strategic Program (SSP), um einen Teil des Weltraums zu untersuchen und nach Satellitengalaxien zu suchen, die zur Milchstraße gehören. Den Modellen der Dunklen Materie zufolge müsste es in diesem Teil des Himmels etwa vier Zwergmondgalaxien geben.
Mit der Entdeckung der beiden neuen Galaxien erhöht sich die Gesamtzahl der Satelliten in dieser Region auf neun. Schon vor der Entdeckung der beiden Galaxien war die Zahl der dortigen Satelliten zu hoch, um sie erklären zu können.
Das Problem lässt sich auch nicht lösen, indem man Dinge verschiebt – zum Beispiel die klassische Zwerggalaxie Sextans ausschließt oder ein anderes Modell anwendet, um vorherzusagen, wie viele Monde wir sehen werden.
Das derzeit beste Modell sagt voraus, dass es etwa 220 Zwerggalaxien gibt, die die Milchstraße umkreisen. Wenn wir die Verteilung, die wir im HSC-SSP-Fußabdruck gefunden haben, auf den Rest des Raums um unsere Galaxie anwenden, würde diese Gesamtzahl tatsächlich eher bei 500 Satelliten liegen.
Es ist jedoch möglich, dass der HSC-SSP-Fußabdruck eine höhere Konzentration an Satelliten enthält als im durchschnittlichen Teil des Weltraums. Ob dies der Fall ist, lässt sich nur feststellen, indem man weiterhin andere Teile des Himmels beobachtet und die Zwerggalaxien zählt, die wir dort finden.
„Der nächste Schritt besteht darin, ein leistungsstärkeres Teleskop zu verwenden, das einen breiteren Blick auf den Himmel erfasst.“ sagt der Astronom Masashi Chiba Von der Tohoku-Universität. „Nächstes Jahr, Vera C. Rubin-Observatorium „Hierfür werden die neuen Mondgalaxien in Chile genutzt. Ich hoffe, dass viele neue Mondgalaxien entdeckt werden.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Veröffentlichungen der Japanischen Astronomischen Gesellschaft.
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