Die Milchstraße könnte von mehreren Dutzend noch nicht entdeckten Satellitengalaxien umgeben sein. Wissenschaftler nutzen fortschrittliche Simulationen, um die Existenz dieser unsichtbaren Strukturen vorherzusagen.
Satellitengalaxien sind kleine Galaxien, die größere Galaxien wie die Milchstraße umkreisen. Dank hochauflösender Simulationen der dunklen Materie schätzen Forscher, dass es mehr als 100 weitere geben könnte. Diese potenziellen Entdeckungen könnten das Standardmodell der Kosmologie stützen.
Die Milchstraße umgeben von ihren Satellitengalaxien, laut der Simulation Acquarius-A-L1.
Bildnachweis: The Aquarius simulation, the Virgo Consortium/Dr Mark Lovell.
Dunkle Materie, obwohl unsichtbar, spielt eine entscheidende Rolle bei der Entstehung von Galaxien. Sie macht etwa 85% der Materie im Universum aus. Wissenschaftler weisen ihre Existenz indirekt nach, durch ihre gravitativen Auswirkungen auf Sterne und Licht.
Zwerggalaxien, die von der Schwerkraft der Milchstraße eingefangen werden, verlieren allmählich ihre dunkle Materie und ihre Sterne. Dieser Prozess macht sie extrem lichtschwach und schwer zu beobachten. Neue Technologien wie das Vera Rubin Observatory könnten sie bald sichtbar machen.
Die Entdeckung dieser fehlenden Galaxien wäre ein Triumph für die ΛCDM-Theorie. Sie würde auch die Stärke von Vorhersagen zeigen, die auf den Gesetzen der Physik und Mathematik basieren. Astronomen warten gespannt auf die Daten zukünftiger Teleskope.
Was ist dunkle Materie?
Dunkle Materie ist eine immer noch rätselhafte Substanz, die kein Licht reflektiert, absorbiert oder emittiert, was sie für herkömmliche Teleskope unsichtbar macht. Sie wird nur durch ihre gravitativen Effekte auf sichtbare Objekte im Universum nachgewiesen.
Wissenschaftler schätzen, dass dunkle Materie etwa 85% der gesamten Materie im Universum ausmacht. Sie spielt eine Schlüsselrolle bei der Bildung und Struktur von Galaxien, indem sie als "Gerüst" dient, um das sich sichtbare Materie ansammelt.
Trotz ihrer Häufigkeit bleibt die genaue Natur der dunklen Materie eines der größten Rätsel der modernen Kosmologie. Die Forschung läuft weiter, um ihre Zusammensetzung und Eigenschaften zu verstehen.
Die Entdeckung zusätzlicher Satellitengalaxien könnte wertvolle Hinweise auf die Verteilung und das Verhalten dunkler Materie um die Milchstraße liefern.
Wie entstehen Satellitengalaxien?
Satellitengalaxien entstehen innerhalb von Halos dunkler Materie, riesigen Sphären, die größere Galaxien wie die Milchstraße umgeben. Diese Halos wirken wie "Wiegen" für die Entstehung von Zwerggalaxien.
Mit der Zeit zieht die Schwerkraft der Hauptgalaxie diese Zwerggalaxien an, die schließlich um sie kreisen. Dieser Prozess kann Milliarden von Jahren dauern, währenddessen die Satellitengalaxien allmählich ihre dunkle Materie und Sterne verlieren.
Diese gravitative Wechselwirkung erklärt, warum viele Satellitengalaxien so lichtschwach und schwer zu entdecken sind. Simulationen legen nahe, dass die Milchstraße weit mehr beherbergen könnte als bisher beobachtet wurde.
Das Verständnis dieses Mechanismus ist entscheidend, um aktuelle Theorien über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien im Universum zu bestätigen.
Quelle: Durham University