Bildekreditt: UCSC
Et team av astronomer fra University of Cambridge har forsket på en sjelden gruppe galakser, kjent som dvergkuleformede galakser, som ser ut til å ha få stjerner, men enorme mengder “mørk materie”. Teamet analyserte en slik galakse og fant ut at stjernene i ytterkantene beveget seg så raskt at galaksen bare kunne holde sammen hvis den hadde 100 ganger mer mørk materie enn stjernenes masse. Denne forskningen vil hjelpe astronomer til å forstå hvordan galakser dannes og hvordan mørk materie spiller inn i deres sammensetning.
Ny forskning på dvergkuleformede galakser av et team av astronomer ved University of Cambridge lover en ekte astronomisk først: deteksjon, for første gang, de sanne ytre grenser for en galakse.
Teamet presenterer i dag (23. juli 2003) på den 25. generalforsamlingen for International Astronomical Union (IAUXXV) i Sydney, Australia. Forskningen kunne gi nøkkelen til å forstå hvordan større galakser ble dannet, inkludert vår egen Melkeveis galakse.
De sjeldne dvergkuleformede galakene viser få stjerner, men inneholder enorme mengder ‘mørk materie’ eller materie som ikke avgir stråling som kan observeres av astronomer. Teamet studerte disse galaksene i detalj ved hjelp av noen av de største optiske teleskopene på jorden for å undersøke deres mørke hemmeligheter. Dvergkuleformede galakser antas vidt å være byggesteinene som galakser ble dannet fra.
Ved å studere bevegelsen til mange stjerner har forskerne laget et bilde av hvordan galaksens masse er ordnet. Overraskende nok, da Cambridge-teamet så på stjernene i utkanten av en slik galakse, Draco, fant de ut at de ytre stjernene beveget seg så raskt at galaksen bare kunne holde seg sammen hvis den inneholdt 100 ganger mer mørk materie enn massen til stjerner alene. Ved hjelp av detaljerte modeller av bevegelsene til stjerner i en galakse som inneholdt store mengder mørk materie, klarte gruppen å demonstrere at deres observasjoner bare kunne forstås hvis galaksen var omgitt av en stor glorie av mørk materie.
Observasjoner av den sferoidale galaksen Ursa Minor dverg presenterte en ny komplikasjon i studien. Teamet fant en uventet klump av saktegående stjerner som ble tolket som de døde restene av et av de rene stjernesystemene, en kuleklynge. Klyngen skal ha vært spredt over galaksen, men den ble fortsatt holdt sammen. Teamet skjønte at dette bare var mulig hvis den mørke saken ble ordnet på en måte som var veldig annerledes enn standard galakser.
I mai 2003 viste videre forskning på Ursa Minor stjernene i de ytterste delene ikke beveger seg raskt som stjernene i utkanten av Draco. Flere teorier blir undersøkt, inkludert mørk materie fra kanten av Ursa Minor er blitt snappet vekk fra galaksen av sin enorme forelder, Melkeveien, slik at noen stjerner kan vandre forsiktig bort fra foreldrene. Eller de kunne være stjerner som vandret for nær andre stjerner i sentrum av galaksen og ble slengt ut til kanten av galaksen som et resultat.
Uansett forklaring, lover funnene en virkelig astronomisk første: deteksjon, for første gang, de sanne ytre grenser for en galakse.
Gerry Gilmore, professor i eksperimentell filosofi ved Institute of Astronomy ved University of Cambridge, sa:
Denne forskningen, som bruker noen av de største optiske teleskopene på jorden, har gitt oss innsikt i sminke av disse sjeldne dverggalakser. Denne forskningen hjelper astronomer med å bedre forstå hvordan galakser ble dannet, og hjelper til å ta hensyn til mørk materie i alle galakser. ”
Originalkilde: Cambridge University News Release