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Zahlreiche unentdeckte Zwerggalaxien in der Nähe der Milchstraße?
Redaktion
/ Pressemitteilung des Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam
astronews.com
31. März 2023
In unserer unmittelbarer Nachbarschaft könnten sich noch
zahlreiche Galaxien mit nur geringer Helligkeit verbergen. Dies ergab jetzt die
Auswertung präziser kosmologischer Simulationen. Die Entdeckung dieser Systeme
würde helfen, die Entwicklung von Galaxien besser zu verstehen und könnte
kosmologische Modelle bestätigen oder widerlegen.
Dunkle Materie (rot), Gas (grün) und Sterne
(weiß) in einer HESTIA-Simulation der Lokalen Gruppe. Die
simulierten Gegenstücke von Milchstraße und Andromeda befinden
sich in der Nähe der Bildmitte, und die ultra-diffusen
Galaxien sind mit Kreisen markiert.
Bild:
Salvador Cardona-Barrero [Großansicht] |
Die jetzt vorgestellte Studie konzentriert sich auf sogenannte
"ultra-diffuse" Galaxien: Dabei handelt es sich um Galaxien mit geringer
Helligkeit und Massen von bis zu einer Milliarde Sonnen – etwa ein Tausendstel
der Masse der Milchstraße –, die sich über eine Fläche von der Größe unserer
Milchstraße erstrecken. Dadurch sind sie sehr lichtschwach und schwer zu
beobachten, so dass sie nach wie vor kaum verstanden werden.
Die Forschenden glauben, dass die Lokale Gruppe, ein kleiner Galaxienhaufen,
der derzeit etwa 60 bekannte Galaxien, darunter unsere Heimatgalaxie, die
Milchstraße, und Andromeda, umfasst, die besten Aussichten auf weitere
Entdeckungen bietet. Obwohl bisher nur zwei ultra-diffuse Galaxien in der
Lokalen Gruppe bekannt sind, geht das Team davon aus, dass die Kenntnis der
Gesamtzahl der ultra-diffusen Galaxien in der Lokalen Gruppe für unser
Verständnis des Kosmos entscheidend ist.
Wie viele weitere lauern also in unserem kosmischen Hinterhof? Um das
herauszufinden, haben die Forschenden modernste Simulationen unserer kosmischen
Nachbarschaft untersucht. Die HESTIA-Simulationen, benannt nach der
altgriechischen Göttin des Hauses, sind die genauesten und detailliertesten
Simulationen der Milchstraße und ihrer unmittelbaren Umgebung, die es gibt. Die
Simulationen sagen voraus, dass es in der Lokalen Gruppe bis zu zwölf
ultra-diffuse Galaxien geben könnte, die auf ihre Entdeckung warten.
Auf der Grundlage einer Analyse der Eigenschaften der ultra-diffusen Galaxien
in den HESTIA-Simulationen vermutet das Team, dass mehrere dieser Galaxien mit
Hilfe bestehender Daten aus Durchmusterungen wie dem Sloan Digital Sky
Survey direkt beobachtbar sein könnten. Die Entdeckung dieser neuen
Galaxien könnte weitreichende Auswirkungen auf unser Verständnis der Entstehung
und Entwicklung von Galaxien haben.
Aktuelle Modelle legen nahe, dass bis zur Hälfte der massearmen Galaxien im
Universum ausgedehnt und diffus sein könnten; die meisten von ihnen werden mit
den derzeitigen technischen Möglichkeiten nicht beobachtbar sein. Da die Anzahl
der Galaxien im Universum eine wichtige Vorhersage verschiedener kosmologischer
Modelle ist, könnte die Größe der Population ultra-diffuser Galaxien in der
Lokalen Gruppe dazu dienen, einige dieser Modelle zu widerlegen.
Über die neue Studie berichtet das Team in einem Fachartikel, der jetzt in
den The Astrophysical Journal Letters erschienen ist.
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