Bildkredit: UCSC
Ett team av astronomer från University of Cambridge har forskat på en sällsynt grupp galaxer, känd som dvärg sfäriska galaxer, som verkar ha få stjärnor men massiva mängder "mörk materia". Teamet analyserade en sådan galax och fann att stjärnorna i ytterkanterna rörde sig så snabbt att galaxen bara kunde hålla sig samman om den hade 100 gånger mer mörk materia än stjärnorna ensam. Denna forskning hjälper astronomer att förstå hur galaxer bildas och hur mörk materia spelar in i deras sammansättning.
Ny forskning om dvärg sfäroidala galaxer av ett team av astronomer vid University of Cambridge lovar en verklig astronomisk först: upptäcka, för första gången, av galaxens verkliga yttre gränser.
Teamet presenterar idag (23 juli 2003) vid den 25: a generalförsamlingen för International Astronomical Union (IAUXXV) i Sydney, Australien. Forskningen kan ge nyckeln till att förstå hur större galaxer bildades, inklusive vår egen Vintergalax.
De sällsynta dvärg sfäroidala galaxerna har få stjärnor men innehåller enorma mängder "mörk materia" eller materia som inte avger strålning som kan observeras av astronomer. Teamet studerade dessa galaxer i detalj med hjälp av några av de största optiska teleskop på jorden för att undersöka sina mörka hemligheter. Dvärgsfäroidala galaxer tros allmänt vara byggstenarna från vilka galaxer bildades.
Genom att studera rörelserna från många stjärnor har forskarna skapat en bild av hur galaxens massa är ordnad. När Cambridge-teamet tittade på stjärnorna i kanten av en sådan galax, Draco, överraskande, fann de att de yttre stjärnorna rörde sig så snabbt att galaxen bara kunde hålla sig samman om den innehöll 100 gånger mer mörk materia än massan av stjärnor ensamma. Med hjälp av detaljerade modeller av rörelserna från stjärnor i en galax som innehöll stora mängder mörk substans, kunde gruppen visa sina observationer kunde bara förstås om galaxen var omgiven av en stor halo av mörk materia.
Observationer av Ursa Minor dvärg sfäroidal galax presenterade en ny komplikation i studien. Teamet hittade en oväntad klump av långsamma stjärnor tolkade som de döda resterna av ett av de rena stjärnsystemen, ett globalt kluster. Klustret borde ha varit spridd över galaxen, men det hölls fortfarande tillsammans. Teamet insåg att detta bara var möjligt om den mörka materien arrangerades på ett sätt som var mycket annorlunda än vanliga galaxer.
I maj 2003 visade ytterligare forskning på Ursa Minor att stjärnorna i de yttersta delarna inte rör sig snabbt som stjärnorna i utkanten av Draco. Flera teorier undersöks, inklusive mörk materia från Ursa Minor har tagits bort från galaxen av dess massiva förälder, Vintergatan, vilket gör att några stjärnor kan vandra försiktigt bort från sin förälder. Eller så kan de vara stjärnor som vandrade för nära andra stjärnor i galaxens centrum och slängdes ut till kanten av galaxen som ett resultat.
Hur som helst förklaringen, lönen konstaterar en verklig astronomisk först: upptäckt för första gången av de verkliga yttre gränserna för en galax.
Gerry Gilmore, professor i experimentell filosofi vid Institutet för astronomi vid University of Cambridge, sa:
”Denna forskning, som använder några av de största optiska teleskoperna på jorden, har gett oss inblick i hur dessa sällsynta dvärggalaxier är sammansatta. Denna forskning hjälper astronomer att bättre förstå hur galaxer bildades och hjälper till att ta hänsyn till mörk materia i alla galaxer. ”
Originalkälla: Cambridge University News Release
