Billedkredit: UCSC
Et team af astronomer fra University of Cambridge har undersøgt en sjælden gruppe af galakser, kendt som dværgkugleformede galakser, der ser ud til at have få stjerner, men massive mængder af ”mørk stof”. Holdet analyserede en sådan galakse og fandt, at stjernerne i de ydre kanter bevægede sig så hurtigt, at galaksen kun kunne forblive sammen, hvis den havde 100 gange mere mørkt stof end stjernenes masse alene. Denne forskning vil hjælpe astronomer med at forstå, hvordan galakser dannes, og hvordan mørkt stof spiller ind i deres sammensætning.
Ny forskning på dværgkugleformede galakser fra et team af astronomer ved University of Cambridge lover en reel astronomisk først: detektion, for første gang, de galakse ægte ydre grænser.
Holdet præsenterer i dag (23. juli 2003) på den 25. generalforsamling for Den Internationale Astronomiske Union (IAUXXV) i Sydney, Australien. Forskningen kunne give nøglen til at forstå, hvordan større galakser blev dannet, inklusive vores egen Mælkevejsgalakse.
De sjældne, dværgkugleformede galakser viser få stjerner, men indeholder massive mængder af 'mørkt stof' eller stof, der ikke udsender stråling, der kan observeres af astronomer. Holdet studerede disse galakser detaljeret ved hjælp af nogle af de største optiske teleskoper på jorden for at undersøge deres mørke hemmeligheder. Dværgkugleformede galakser menes bredt at være de byggesten, hvorfra galakser blev dannet.
Ved at studere bevægelsen fra mange stjerner har videnskabsmændene skabt et billede af, hvordan massen af galaksen er arrangeret. Da Cambridge-teamet så overraskende på stjernerne i kanten af en sådan galakse, Draco, fandt de overraskende, at de ydre stjerner bevægede sig så hurtigt, at galaksen kun kunne forblive sammen, hvis den indeholdt 100 gange mere mørkt stof end massen af stjerner alene. Ved hjælp af detaljerede modeller af bevægelser fra stjerner i en galakse, der indeholdt store mængder mørkt stof, var gruppen i stand til at demonstrere, at deres observationer kun kunne forstås, hvis galaksen var omgivet af en stor glorie af mørkt stof.
Observationer af Ursa Minor dværg sfæroid galakse præsenterede en ny komplikation i undersøgelsen. Holdet fandt en uventet klump af langsomt bevægende stjerner fortolket som de døde rester af et af de rene stjernesystemer, en kugleformet klynge. Klyngen skulle have været spredt over galaksen, men den blev stadig holdt sammen. Holdet indså, at dette kun var muligt, hvis den mørke stof blev arrangeret på en måde, der var meget forskellig fra standard galakser.
I maj 2003 viste yderligere forskning i Ursa Minor stjernerne i de yderste dele ikke bevæger sig hurtigt som stjernerne i udkanten af Draco. Flere teorier undersøges, herunder mørkt stof fra kanten af Ursa Mindre er blevet snappet væk fra galaksen af dens massive forælder, Mælkevejen, hvilket tillader nogle stjerner at vandre forsigtigt væk fra deres forælder. Eller de kunne være stjerner, der vandrede for tæt på andre stjerner i midten af galaksen og blev kastet ud til kanten af galaksen som et resultat.
Uanset hvad forklaringen er, lover fundene en ægte astronomisk første: detektion for første gang af en galakis sande ydre grænser.
Gerry Gilmore, professor i eksperimentel filosofi ved Institut for Astronomi ved University of Cambridge, sagde:
”Denne forskning, der bruger nogle af de største optiske teleskoper på jorden, har givet os indsigt i sammensætningen af disse sjældne dværggalakser. Denne undersøgelse hjælper astronomer med bedre at forstå, hvordan galakser blev dannet, og hjælper med at tage hensyn til mørkt stof i alle galakser. ”
Original kilde: Cambridge University News Release
