Noch mehr neue Nachbarn der Milchstraße

Waldmanns Dank!

Die Suche nach weiteren Nachbarn der Milchstraße [1] seit Mai war erfolgreich. Wissenschaftler der DES (Dark Energy Survey) [1] haben in diesem Monat die Entdeckung weiterer 8 lichtschwacher Objekte (Abb. 1 und 2) in der Nähe der Milchstraße vermeldet [2].

Dabei handelt es sich um das gleiche Team, das bereits 9 neue Nachbarn unserer Galaxis entdeckt hatte [3] (Abb. 1). Bei den neuen Mitgliedern handelt es sich sehr wahrscheinlich ebenfalls um sog. Zwerggalaxien [1], die kleinsten bekannten Galaxien des Universums - genauer gesagt ultra-lichtschwache Zwerggalaxien [1].

Abb. 1 Position der bisher entdeckten 17 Zwerggalaxien (rote Kreise).
Unterhalb des markierten Bereiches befinden sich die beiden Magelhanschen Wolken*, die sich als wolkenartige Gebilde am Himmel präsentieren (LMC und SMC). Das rot markierte Himmelsgebiet entspricht dem bisher untersuchten Gebiet der DES.
© DES Collaboration

Zwerggalaxien und Dunkle Materie
Die Population der Satellitengalaxien der Milchstraße beinhaltet die leuchtschwächsten Galaxien des Universums. Wahrscheinlich handelt es sich dabei um die häufigste Art von Galaxien.

Zwerggalaxien findet man oftmals in der Nähe von großen (massereichen) Mitgliedern von Galaxienhaufen [1]. Dabei handelt es sich meist um Satellitengalaxien, die um große Sternsysteme kreisen. Zwerggalaxien enthalten manchmal nicht einmal 1.000 Sterne; die Milchstraße beherbergt dagegen mehr als 100 Milliarden Sterne.

Die Forscher nehmen an, dass sich große Galaxien aus kleinen bilden; dabei wird vermutet, dass Zwerggalaxien reich an sog. Dunkler Materie [1] sind. Das Universum besteht zu rund einem Viertel aus Dunkler Materie. Leider wissen wir immer noch nicht, woraus die Dunkle Materie besteht. Aufklärung über die Dunkle Materie und die Entstehung großer Galaxien versprechen sich die Wissenschaftler durch die Beobachtung von Zwerggalaxien.

Aufgrund ihrer geringen Helligkeit kann man lediglich nahe Zwerggalaxien beobachten. Falls die Entdeckung der zahlreichen Zwerggalaxien in der Lokalen Gruppe [1] repräsentativ für andere Galaxienhaufen ist, könnte dies bedeuten, dass nicht nur die Lokale Galaxiengruppe [1] viele weitere (unentdeckte) Zwerggalaxien enthält, sondern es auch in anderen Galaxienhaufen unzählige dieser kleinen Galaxien gibt.

Die neuen Nachbarn
Allein in diesem Jahr wurden mehr als 20 Zwerggalaxien bzw. Kandidaten innerhalb der Milchstraße entdeckt, 17 Objekte davon mithilfe der DES-Durchmusterung. Zuvor war man vor lediglich rund zwei Dutzend kleiner Galaxien um die Milchstraße ausgegangen. Die Entdeckung der neuen Zwerggalaxien erfolgte in nur einem Bereich, der einem Achtel des gesamten Himmels entspricht. Dies könnte bedeuten, dass sich wesentlich mehr Zwerggalaxien in unserer Nachbarschaft befinden als bisher vermutet.

Abb. 2 Position der 8 neu entdeckten Zwerggalaxien (rote Dreiecke), der
9 zuvor entdeckten Objekte (rote Kreise) und von 5 neu entdeckte Zwerggalaxien
außerhalb der DES-Durchmusterung sowie 27 Satellitengalaxien, die bereits
vor dem Jahr 2015 bekannt waren (blaue Quadrate) [in galaktischen Koordinaten [1]. Unterhalb befinden sich die beiden Magelhanschen Wolken (LMC und SMC).
Das rot markierte Himmelsgebiet entspricht dem bisher untersuchten Gebiet der DES. © DES Collaboration

Die nächste der neu entdeckten Zwerggalaxien ist rund 80.000 Lichtjahre [1] entfernt, die Entfernung der am weitesten entfernten beträgt rund 700.000 Lichtjahre. Durchschnittlich sind die neu entdeckten Satelliten rund eine Milliarde Mal lichtschwächer als die Milchstraße und eine Million mal leichter als die Galaxis. Etwa die Hälfte der Objekte besitzt eine geringere Helligkeit als alle zuvor bekannten Zwerggalaxien um die Milchstraße. Damit ist zu erklären, weshalb sie bisher nicht entdeckt worden sind.

Die Mehrheit der neu entdeckten Objekte befindet sich in der Nähe der beiden am nächsten gelegenen Satellitengalaxien, der Großen [LMC] und der Kleinen Magelhanschen Wolke [SMC] [1] - benannt nach dem portugiesischen Seefahrer Fernão de Magalhães*. Sie befinden sich in Entfernungen von 158.000 und 208.000 Lichtjahren. Möglicherweise handelt es sich bei den neuen Zwerggalaxien um Satelliten der LMC und der SMC. Das wäre eine sensationelle Entdeckung, denn Modelle zur Dunklen Materie sagen genau dies vorher.

Die neuen Zwerggalaxien
Falls es sich bei den neu entdeckten Objekten tatsächlich um ultra-lichtschwache Zwerggalaxien handelt, erfolgt ihre Benennung nach den jeweiligen Sternbildern:
Cetus II (DES J0117−1725), Columba I (DES J0531−2801), Grus II (DES J2204−4626), Indus I (DES J2038−4609), Reticulum III (DES J0345−6026), Tucana III (DES J2356−5935), Tucana IV (DES J0002−6051), and Tucana V (DES J2337−6316).

Die neu entdeckten Satellitengalaxien im Einzelnen:

• DES J2204-4626 (Grus II)

     großer Durchmesser (rund 300 Lj)
     befindet sich zwischen der LMC und dem galaktischen Zentrum [1]
     sowie in der Nähe des Sternsystems im Sternbild Tukan (Tuc)

• DES J2356-5935 (Tuc III)

     ähnlich der neu entdeckten Zwerggalaxie Ret III
     Entfernung rund 81.000 Lj, nahe der LMC und der SMC
     unterliegt möglicherweise den Gezeiten der Milchstraße

• DES J0531-2801 (Col I)

     zweit weiteste entfernte neue Zwerggalaxie (590.000 Lj)
     Durchmesser rund 320 Lj
     wahrscheinlich nicht mit der LMC und der SMC assoziiert

• DES J0002-6052 (Tuc IV)

     größter Durchmesser (der neu entdeckten Zwerggalaxien), elliptisch
     nahe der LMC und der SMC, möglicherweise Mitglied der Tuc-Gruppe

• DES J0345-6026 (Ret III)
• DES J2337-6316 (Tuc V)

     zweites neues System der Tuc-Gruppe, Durchmesser 55 Lj
     hochgradig elliptisch

• DES J2038-4609 (Ind I)

     Wackelkandidat, Durchmesser 590 Lj

• DES J0117-1725 (Cet II)

     Wackelkandidat, sehr kompakt
     kompaktestes und zweitnächstes neu entdecktes Objekt
    
    
Die Modellrechnungen der Entdecker sagen voraus, dass etwa 100 ultra-lichtschwache Zwerggalaxien (um die Milchstraße) im Bereich des gesamten Himmels existieren, die mit den neu entdeckten Objekten vergleichbar sind. Davon sollen etwa 20-30 Prozent mit den Magellanschen Wolken assoziiert sein. Insgesamt sind die neu entdeckten Objekte uneinheitlich verteilt, möglicherweise ein Indiz dafür, dass es sich bei den neu entdeckten Systemen um Satelliten der LMC und der SMC handelt.

Weitere Beobachtungen sollen klären, ob es sich tatsächlich um Zwerggalaxien handelt.

Falls Sie Fragen und Anregungen zu diesem Thema haben, schreiben Sie uns unter kontakt@ig-hutzi-spechtler.eu

Ihre
IG Hutzi Spechtler – Yasmin A. Walter

Quellenangaben:

[1] Mehr Information über astronomische Begriffe
www.wikipedia.de

[2] Pressemitteilung des Fermilab
http://www.fnal.gov

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