Die Entdeckung der schwächsten bekannten Galaxien jenseits der Nachbarschaft der Milchstraße könnte Wissenschaftlern helfen, universelle Modelle für die Entstehung der ältesten Galaxien des Universums zu entwickeln, so die Ergebnisse, die am 11. Januar auf dem 241. Treffen der American Astronomical Society bekannt gegeben wurden.
Ein Forscherteam unter der Leitung von Burçin Mutlu-Pakdil, jetzt Assistenzprofessor für Physik und Astronomie am Dartmouth College, identifizierte drei ultraschwache Zwerggalaxien (UFDs), die zu den schwächsten Galaxien gehören, die außerhalb der Lokalen Gruppe, der Ansammlung von Galaxien, entdeckt wurden Dazu gehören die Milchstraße und Andromeda.
Die Galaxien befinden sich etwa 11,4 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und werden auf 12 Milliarden Jahre geschätzt, wobei fast alle ihre Sterne im frühen Universum entstanden sind, berichteten die Forscher in Das Astrophysikalische Journal.
Die Galaxien sind die ersten UFDs, die um eine Spiralgalaxie mit einer Masse der Milchstraße gefunden wurden, die eine Galaxie umkreist, die als NGC253 oder Sculptor Galaxy bekannt ist. Ihre Eigenschaften stimmen jedoch mit UFDs innerhalb der Lokalen Gruppe überein, was Wissenschaftlern helfen könnte, genauere Modelle von UFDs insgesamt zu entwickeln. Die meisten bekannten Beispiele für UFDs befinden sich innerhalb der Local Group, aber unterschiedliche Umgebungen können ihre Entstehung und Entwicklung beeinflussen, sagte Mutlu-Pakdil.
„Unsere Arbeit ist der notwendige erste Schritt, um die schwächsten Galaxien jenseits der Lokalen Gruppe besser zu verstehen und die Demografie ultraschwacher Zwerggalaxien robuster einzuschränken“, sagte Mutlu-Pakdil. „Wir wissen immer noch nicht, ob die UFDs der Local Group typisch oder ungewöhnlich sind. Um diese grundlegende Frage zu beantworten, müssen wir mehr UFDs außerhalb unserer lokalen Umgebung entdecken und sie im Detail untersuchen.“
UFDs sind die am wenigsten leuchtenden und am wenigsten chemisch entwickelten bekannten Galaxien. Sie werden jedoch am stärksten von dunkler Materie dominiert, der mysteriösen Form der Materie, von der angenommen wird, dass sie den größten Teil des Universums ausmacht. Aus diesen Gründen betrachten Astronomen UFDs als unberührte Fossilien des frühen Universums, die die besten Möglichkeiten bieten könnten, die Zusammensetzung des Universums und die Entstehung seiner ersten Galaxien zu untersuchen.
„Zwerggalaxien sind die Bausteine größerer Galaxien“, sagte Mutlu-Pakdil. „UFDs sind der beste Ort, um die Galaxienbildung im kleinsten Maßstab zu untersuchen und zu lernen, wie die kleinsten Klumpen aus dunkler Materie mit Sternen bevölkert werden und sich in Galaxien verwandeln.“
Die Veröffentlichung „Hubble Space Telescope Observations of NGC 253 Dwarf Satellites: Three Ultra-faint Dwarf Galaxies“ wurde von veröffentlicht Das Astrophysikalische Journal. Diese Studie wurde im Rahmen des Projekts Panoramic Imaging Survey of Centaurus and Sculptor (PISCeS) durchgeführt, bei dem es sich um eine Magellan+Megacam-Durchmusterung handelt, die darauf abzielt, neue schwache Satellitengalaxien, einschließlich UFDs, zu finden.
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Burçin Mutlu-Pakdil et al., Hubble Space Telescope Observations of NGC 253 Dwarf Satellites: Three Ultra-faint Dwarf Galaxies*, Das Astrophysikalische Journal (2022). DOI: 10.3847/1538-4357/ac4418