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Kosmologie

Acht weitere leuchtschwache Begleiter unserer Galaxis entdeckt

Mit dem Dark Energy Survey gelang es, acht bislang unbekannte Begleiter unserer Milchstraße aufzuspüren. Die winzigen Zwerggalaxien sind allesamt extrem leuchtschwach.
Südhimmel mit neu entdeckten Zwerggalaxien

Der Dark Energy Survey (DES) ist eine Himmelsdurchmusterung, mit der die Astronomen das Vorkommen und die Verteilung von Dunkler Materie und Dunkler Energie in vielen hundert Millionen weit entfernten Galaxien erfassen und kartieren. In das Blickfeld des dafür eingesetzten Vier-Meter-Teleskops Blanco auf dem chilenischen Berg Cerro Tololo geraten aber auch sehr viel näher gelegene Objekte: Forscher um Alex Drlica-Wagner am Fermi National Accelerator Laboratory im US-Bundesstaat Illinois stießen im Umfeld unseres Milchstraßensystems auf acht bislang unbekannte Zwerggalaxien. Sie zeichnen sich alle durch eine äußerst geringe Leuchtkraft, kleine Durchmesser und kleine Massen aus.

Leuchtschwache Zwerggalaxien im Umfeld unseres Milchstraßensystems (Übersichtskarte)
Leuchtschwache Zwerggalaxien im Umfeld unseres Milchstraßensystems | Mit dem Dark Energy Survey wurde bislang ein Achtel des gesamten Himmels durchmustert, hier rot eingefärbt. Dafür wurde die Dark Energy Camera des Blanco-Teleskops auf dem chilenischen Berg Cerro Tololo eingesetzt. Im letzten halben Jahr stießen Forscher in den Bildern der Durchmusterung auf insgesamt 17 bislang unbekannte mögliche Begleiter unseres Milchstraßensystems. Sie alle zeichnen sich durch geringe Größe und äußerst geringe Leuchtkraft aus.

Zwerggalaxien dieses Typs werden als "ultraschwache Zwerggalaxien" bezeichnet (englisch: ultra-faint dwarf galaxies). Die acht nun vorgestellten Exemplare haben Durchmesser zwischen 55 und 590 Lichtjahren und sind zwischen 80 000 und 700 000 Lichtjahre von uns entfernt. Zum Vergleich: Unser Milchstraßensystem besitzt einen Durchmesser von rund 100 000 Lichtjahren. Die kleinste der Zwerggalaxien enthält nur etwa 500 Sterne, was mit einem offenen Sternhaufen in unserem Milchstraßensystem vergleichbar ist. Die Zwerggalaxien erreichen höchstens ein Milliardstel der Helligkeit unseres Milchstraßensystems. Bei den nun gefundenen Objekten handelt es sich noch um Kandidaten – erst mit nachfolgenden Untersuchungen lässt sich ihr wahrer Charakter endgültig bestimmen.

Schon im März 2015 hatte das gleiche Forscherteam die Entdeckung von neun ultraschwachen Zwerggalaxien im Umfeld unserer Galaxis bekannt gegeben. Bei der Untersuchung ihrer Spektren zeigte sich, dass diese Galaxien sehr viel mehr Masse als die sichtbaren Sterne enthalten – sie müssen offenbar aus großen Mengen der unsichtbaren Dunklen Materie bestehen. Diese und die jetzt hinzugekommenen Objekte befinden sich in der Nähe der Magellanschen Wolken, zwei größeren Begleitgalaxien unseres Milchstraßensystems. Sie sind 158 000 und 208 000 Lichtjahre von unserer Galaxis entfernt. Möglicherweise sind einige der 17 leuchtschwachen Zwerggalaxien mit den Magellanschen Wolken assoziiert und somit "Begleiter von Begleitern". Tatsächlich sagen Theorien über die Verteilung der Dunklen Materie im Umfeld von Galaxien solche Satelliten von Begleitgalaxien voraus.

Der Dark Energy Survey hat im zweiten Jahr seiner auf fünf Jahre ausgelegten Durchmusterung bereits ein Achtel des gesamten von Chile aus sichtbaren Himmels durchmustert. Die Forscher um Drlica-Wagner schätzen, dass sie mit dem DES etwa rund 100 solcher Begleiter unseres Milchstraßensystems am Himmel aufspüren werden.

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