Ein von Großbritannien geführtes Team von Astronomen hat ein Objekt entdeckt, das wie eine unsichtbare Galaxie aussieht, die fast ausschließlich aus dunkler Materie besteht - die erste, die jemals entdeckt wurde. Eine dunkle Galaxie ist ein Bereich im Universum, der eine große Menge an Masse enthält, die sich wie eine Galaxie dreht, aber keine Sterne enthält. Ohne Sterne, die Licht geben, konnte es nur mit Radioteleskopen gefunden werden. Es wurde erstmals mit dem Lovell-Teleskop der Universität Manchester in Cheshire gesehen, und die Sichtung wurde mit dem Arecibo-Teleskop in Puerto Rico bestätigt. Das unbekannte Material, von dem angenommen wird, dass es diese Galaxien zusammenhält, ist als „dunkle Materie“ bekannt, aber Wissenschaftler wissen immer noch sehr wenig darüber, was das ist.
Dr. Jon Davies, einer der Astronomen der Cardiff University, sagt; „Das Universum hat uns noch alle möglichen Geheimnisse zu enthüllen, aber dies zeigt, dass wir allmählich verstehen, wie wir es richtig betrachten sollen. Es ist eine wirklich aufregende Entdeckung! "
Wenn Astronomen das sichtbare Universum beobachten, ist es, als würde man aus einem gut beleuchteten Raum in die dunkelste Nacht schauen. Straßenlaternen, Autoscheinwerfer und andere gut beleuchtete Räume sind leicht zu erkennen, nicht jedoch die Bäume, Hecken und Berge, da sie kein Licht abgeben. Wir leben auf einem Planeten in der Nähe eines Sterns, daher ist unser Beobachtungsraum als Astronomen immer gut beleuchtet. Dies kann es schwierig machen, die dunklen, versteckten Objekte zu finden.
Das internationale Team aus Großbritannien, Frankreich, Italien und Australien hat nach dunklen Galaxien gesucht, die nicht sichtbares Licht, sondern Radiowellen verwenden. Sie haben die Verteilung von Wasserstoffatomen im gesamten Universum untersucht. Wasserstoffgas emittiert Strahlung, die bei Radiowellenlängen nachgewiesen werden kann. In dem etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernten Jungfrau-Galaxienhaufen fanden sie eine Masse von Wasserstoffatomen, die hundert Millionen Mal so groß ist wie die Masse der Sonne.
Dr. Robert Minchin von der Cardiff University ist einer der britischen Astronomen, die die mysteriöse Galaxie namens VIRGOHI21 entdeckt haben. Er erklärt: „Aufgrund der Geschwindigkeit, mit der es sich dreht, haben wir festgestellt, dass VIRGOHI21 tausendmal massereicher ist, als dies allein durch die beobachteten Wasserstoffatome erklärt werden kann. Wenn es eine gewöhnliche Galaxie wäre, sollte sie ziemlich hell sein und mit einem guten Amateurteleskop sichtbar sein. “
Ähnliche Objekte, die zuvor entdeckt wurden, enthalten seitdem Sterne, wenn sie mit optischen Hochleistungsteleskopen untersucht werden. Andere sind die Überreste zweier kollidierender Galaxien. Als die Wissenschaftler das betreffende Gebiet mit dem Isaac Newton-Teleskop in La Palma untersuchten, fanden sie jedoch keine sichtbaren Spuren von Sternen und keine nahe gelegenen Galaxien, die auf eine Kollision hindeuten würden. Die Astronomen haben das dunkle Objekt bereits im Jahr 2000 zum ersten Mal beobachtet, und es hat fast fünf Jahre gedauert, bis alle anderen möglichen Erklärungen ausgeschlossen waren. VIRGOHI21 scheint die erste dunkle Galaxie zu sein, die jemals entdeckt wurde.
Professor Andrew Lyne, Direktor des Jodrell Bank Observatory, sagte: "Er war sehr erfreut darüber, dass sich die Bemühungen der Ingenieure des Observatory und der Cardiff University beim Bau des für diese Beobachtungen verwendeten Mehrstrahl-Empfängersystems als so fruchtbar erwiesen haben." Er lobte diejenigen, die an der sehr komplexen Datenreduktion beteiligt waren, die für die Analyse der Daten erforderlich ist, und sagte: „Diese aufregende Entdeckung zeigt, dass Radioteleskope immer noch eine sehr wichtige Rolle beim Verständnis des Universums spielen, in dem wir leben.“
Professor Mike Disney, ein Mitglied des Teams, sagte: "Wie Sherlock Holmes berühmt sagte:" Wenn Sie das Unmögliche beseitigt haben, muss alles, was noch übrig ist - wie unwahrscheinlich es auch sein mag - die Wahrheit sein. "
Astronomen messen seit vielen Jahren die Art und Weise, wie sich Sterne und Galaxien bewegen. Diese Messungen zeigen, dass es im Universum weit mehr Materie geben muss, als das sichtbare Licht, das wir sehen, erklären kann. Diese „dunkle Materie“ birgt noch viele Geheimnisse für Astronomen - ist sie zwischen den Sternen gut verwechselt oder ist sie von den Sternen getrennt? Ein weiteres Rätsel ist, dass die aktuellen Vorstellungen über die Entstehung von Galaxien vorhersagen, dass es im Universum viel mehr Galaxien geben sollte, als für uns sichtbar sind. Diese beiden Ideen - dunkle Materie und das Fehlen von Galaxien - haben einige Astronomen dazu veranlasst, vorherzusagen, dass im Universum unsichtbare „dunkle“ Galaxien versteckt sein müssen.
Das Auffinden einer Galaxie der dunklen Materie ist ein wichtiger Durchbruch, da dunkle Materie nach kosmologischen Modellen fünfmal häufiger vorkommt als die gewöhnliche (baryonische) Materie, die alles ausmacht, was wir sehen und berühren können.
Das Vorhandensein dunkler Materie im Universum kann abgeleitet werden, indem die Rotation von Galaxien betrachtet und gemessen wird, wie schnell sich ihre sichtbaren Komponenten bewegen. Die Menge an Materie in einer Galaxie bestimmt die Gravitationskraft, die erforderlich ist, um sie zusammenzuhalten. Astronomen haben Galaxien gesehen, in denen sich das Material so schnell bewegt, dass sie auseinander fliegen sollten - da dies nicht der Fall ist, muss eine stärkere Gravitationskraft wirken, als mit sichtbarer Materie erklärt werden kann. Dies hat Astronomen zu der Annahme veranlasst, dass mehr Materie unsichtbar ist - die Masse dieser „dunklen Materie“ kann aus der Gravitationskraft berechnet werden, die wirken muss, um die Galaxie zusammenzuhalten.
Es wird angenommen, dass sich dunkle Galaxien bilden, wenn die Materiedichte in einer Galaxie zu niedrig ist, um die Bedingungen für die Sternentstehung zu schaffen. Die Beobachtungen von VIRGOHI21 mögen andere Erklärungen haben, aber sie stimmen damit überein, dass sich der Wasserstoff in einer flachen Scheibe aus rotierendem Material befindet - was in gewöhnlichen Spiralgalaxien zu sehen ist.
Das von Cardiff geleitete Team hofft, seine einzigartigen Beobachtungen fortsetzen zu können, um die verborgene Ausdehnung des Universums zu untersuchen, in dem wir leben.
Ursprüngliche Quelle: Jodrell Bank Pressemitteilung
