Es könnte Hunderte von „Geistergalaxien“ rund um die Milchstraße geben

thiên hà - Ảnh 1. — Die Wissenschaft hat nur etwa 60 Satellitengalaxien der Milchstraße bestätigt, und neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass noch viele weitere entdeckt werden müssen – Illustration: earth.com

Die kürzlich von Wissenschaftlern der Durham University (Großbritannien) veröffentlichte Studie basiert auf den Ergebnissen der höchstauflösenden Supercomputer-Simulationen aller Zeiten. Demnach könnte der Dunkle-Materie-Halo dieser „Waisengalaxien“ durch die Schwerkraft der Milchstraße einen Großteil seiner Masse verloren haben, wodurch sie für heutige Teleskope nahezu unsichtbar geworden sind.

Das Team kombinierte fortschrittliche mathematische Modelle mit Daten aus der Aquarius-Simulation – einer der detailliertesten Karten der Struktur der dunklen Materie, die die Milchstraße umgibt – und dem GALFORM-Instrument, das die Prozesse der Galaxienentstehung und -entwicklung akribisch beschreibt.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass viele winzige, extrem schwache Satellitengalaxien seit Milliarden von Jahren existieren und weiterhin ruhig die Milchstraße umkreisen, in früheren Simulationen jedoch „verloren“ gingen.

Dr. Isabel Santos-Santos vom Institute for Computational Cosmology der Durham University erklärt: „Wir haben erst etwa 60 Satellitengalaxien der Milchstraße bestätigt, aber Berechnungen zeigen, dass es Dutzende anderer schwacher Galaxien in unmittelbarer Nähe geben könnte, die wir bisher noch nicht gesehen haben.“

Diese kleinen Satellitengalaxien entstehen in riesigen „Halos“ aus dunkler Materie – der Komponente, die laut dem Lambda Cold Dark Matter (LCDM)-Modell etwa 25 % der gesamten Energie-Materie des Universums ausmacht.

In diesem Modell macht gewöhnliche Materie nur 5 % aus, während die restlichen 70 % die mysteriöse dunkle Energie sind. Obwohl LCDM die gängigste Theorie zur Struktur des Universums ist, steht sie aufgrund der geringeren Anzahl beobachteter Satellitengalaxien als vorhergesagt noch vor vielen Herausforderungen. Diese neue Entdeckung soll dazu beitragen, die Kluft zwischen Theorie und Realität zu verringern.

Ein Schlüsselfaktor ist die Kraft der Milchstraße. Die Schwerkraft ihrer Heimatgalaxie entzieht den Satellitengalaxien seit Milliarden von Jahren ihre dunkle Materie und verwandelt sie in winzige, schwache „Geister“. Aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft werden sie oft mit Kugelsternhaufen verwechselt oder tauchen in den Daten von Himmelsdurchmusterungen einfach nicht auf.

Das Team ist davon überzeugt, dass diese schwachen Galaxien mit Teleskopen der neuen Generation wie dem Rubin-Observatorium, dessen LSST-Kamera gerade ihr erstes Licht gesehen hat, bald entdeckt werden könnten. Sollte sich dies bestätigen, wäre dies ein eindrucksvoller Beweis für die Genauigkeit des LCDM-Modells zur Entstehung und Entwicklung des Universums.

„Wenn wir die von uns vorhergesagte Population schwacher Satellitengalaxien tatsächlich finden, wäre das ein bemerkenswerter Erfolg für die LCDM-Theorie. Es zeigt auch die außergewöhnliche Leistungsfähigkeit der Physik und Mathematik – von Gleichungen, die auf Supercomputern ausgeführt werden, bis hin zu konkreten Vorhersagen, die Astronomen mit Teleskopen überprüfen können“, sagte der Co-Autor der Studie, Professor Carlos Frenk.

Astronomen haben rund 30 neue, winzige, schwache Satellitengalaxien entdeckt. Es ist jedoch noch unklar, ob es sich um Galaxien oder nur um Sternhaufen handelt. Wissenschaftler in Durham glauben, dass diese Objekte Teil einer „Geisterpopulation“ sein könnten, die noch identifiziert werden muss.

Die Forschungsergebnisse wurden auf dem britischen National Astronomy Meeting (NAM 2025) an der Universität Durham veröffentlicht, wo fast 1.000 der weltweit führenden Weltraumforscher zusammenkamen, um die aktuellsten Erkenntnisse über das Universum auszutauschen.

Zurück zum Thema

VNA

Quelle: https://tuoitre.vn/xung-quanh-dai-ngan-ha-co-the-dang-ton-tai-hang-tram-thien-ha-ma-20250714094149735.htm