Lichtschwache Galaxien lauern im Dunkeln

Im Fokus der Studie stehen ultra-diffuse Galaxien. Das sind Galaxien mit geringer Helligkeit und Massen von bis zu einer Milliarde Sonnen – etwa ein Tausendstel der Masse der Milchstraße. Dadurch, dass sie sich über eine Fläche von der Größe unserer Milchstraße erstrecken, sind sie sehr lichtschwach und bis heute schwer zu erfassen.

Die Forschenden glauben, dass innerhalb der so genannte Lokale Gruppe, noch große Entdeckungen auf uns warten. Die Lokale Gruppe ist ein kleiner Galaxienhaufen, der derzeit etwa 60 bekannte Galaxien, darunter unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße und Nachbargalaxie Andromeda umfasst. Bisher sind nur zwei ultra-diffuse Galaxien in der Lokalen Gruppe bekannt. Das Team geht davon aus, dass die Kenntnis der Gesamtzahl der ultra-diffusen Galaxien in der Lokalen Gruppe für unser Verständnis des Universums entscheidend ist.

Wie viele weitere lauern also in unserem kosmischen Hinterhof? Um das herauszufinden, haben die Forschenden modernste Simulationen unserer kosmischen Nachbarschaft untersucht. Die HESTIA-Simulationen, benannt nach der altgriechischen Göttin des Hauses, sind die genauesten Simulationen der Milchstraße und ihrer unmittelbaren Umgebung, die aktuell existieren. Und die Voraussagen der Simulationen sind vielversprechend: Bis zu 12 ultra-diffuse Galaxien könnte es in der Lokalen Gruppe geben, die nur darauf warten, entdeckt zu werden! Nach einer ersten Analyse der Eigenschaften der lichtschwachen Galaxien steht für das Team fest: hier sind noch detailliertere Beobachtungen dieser Galaxien möglich! Das könnte mit Hilfe bestehender Daten aus Durchmusterungen wie dem internationalen Gemeinschaftsprojekt Sloan Digital Sky Survey gelingen.

Die Entdeckung dieser neuen Galaxien ist vielversprechend! So könnte das neue Wissen bedeutsame Auswirkungen auf unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung des Universums haben. Aktuelle Modelle legen nahe, dass bis zur Hälfte der massearmen Galaxien im Universum ausgedehnt und diffus sein könnten. Die meisten von ihnen werden jedoch mit den derzeitigen technischen Möglichkeiten nicht beobachtbar sein. Umso wichtiger ist es, mehr Daten über die lichtschwachen Galaxien zu gewinnen, um wichtige Vorhersagen verschiedener kosmologischer Modelle zu sichern.

Originalpublikation:

Newton, O., Cintio, A.D., Cardona-Barrero, S., Libeskind, N.I., Hoffman, Y., Knebe, A., Sorce, J.G., Steinmetz, M., Tempel, E. (2022). The undiscovered ultra-diffuse galaxies of the Local Group. ApJL 946 L37

doi.org/10.3847/2041-8213/acc2bb

arxiv.org/abs/2212.05066