Australische Astronomen sagen, dass unsere Milchstraßengalaxie nur die Hälfte der dunklen Materie hat, von der wir dachten, dass sie es tat. In diesem Fall ist der Mangel an Satelliten in der Milchstraße zu erklären.
Künstlerkonzept des Halos aus dunkler Materie, der unsere Milchstraße umgibt. Bild über ProfMattStrassler.com
Australische Astronomen haben sich nun auf die Frage geeinigt, warum unsere Milchstraße weniger Satelliten in der Umlaufbahn hat als eine vorherrschende Theorie des Universums. Theorie der kalten dunklen Materie - sagt es sollte. Sie sagen, der Grund dafür sei, dass es nach ihren Messungen nur die Hälfte der Dunklen Materie in der Milchstraße gibt, wie zuvor angenommen, nur das 800-Milliarden-fache der Masse unserer Sonne.
Ihre Ideen sind die neuesten in einer Reihe von sehr unterschiedlichen Untersuchungen, die alle versuchen, die "fehlenden" Milchstraßensatelliten zu erklären.
Der australische Astrophysiker Prajwal Kafle und sein Team verwendeten eine vor fast 100 Jahren entwickelte Methode, um die Dunkle Materie zu messen. Der berühmte britische Astronom James Jeans entwickelte die Technik 1915.
Dr. Kafle, der ursprünglich aus Nepal stammt, sagt, dass er und sein Team die Masse der dunklen Materie in der Milchstraße messen konnten, indem sie die Geschwindigkeit der Sterne in der gesamten Galaxie untersuchten. Er sagt, dass sie zum ersten Mal bis an die Ränder der Milchstraße geforscht haben und dabei die Ränder der Galaxie, die etwa 5 Millionen Billionen Kilometer von der Erde entfernt sind, genau betrachtet haben. Kafle sagte:
Die derzeitige Idee der Entstehung und Entwicklung von Galaxien, die als Lambda-Kälte-Dunkle-Materie-Theorie bezeichnet wird, sagt voraus, dass es um die Milchstraße eine Handvoll großer Satellitengalaxien geben sollte, die mit bloßem Auge sichtbar sind, aber das sehen wir nicht.
Wenn Sie unsere Messung der Masse der dunklen Materie verwenden, sagt die Theorie voraus, dass es nur drei Satellitengalaxien draußen geben sollte, was genau das ist, was wir sehen. die Große Magellansche Wolke, die Kleine Magellansche Wolke und die Zwerggalaxie des Schützen.
Andere Forschungsprogramme haben jedoch andere Schlussfolgerungen gezogen, um den Mangel an großen Satellitengalaxien für die Milchstraße zu erklären. Vor einem Monat sagten europäische Wissenschaftler - Kosmologen und Teilchenphysiker -, dass Teilchen der dunklen Materie möglicherweise mit Photonen und Neutrinos im jungen Universum interagiert haben. Wenn dieses Szenario zutrifft, hätte sich die dunkle Materie „zerstreut“, und diese Streuung hätte zu weniger Milchstraßensatelliten geführt, ohne sich auf die von den australischen Astronomen vorgeschlagene Abnahme der Masse der Milchstraßensatelliten zu stützen.
Und es gab noch andere Ideen. Zum Beispiel schlugen Astronomen im Jahr 2011 vor, dass die Milchstraße ihre Satelliten kurz nach dem Erscheinen der ersten Sterne, etwa 150 Millionen Jahre nach dem Urknall, tötete.
Heutzutage sind sich die Astronomen im Allgemeinen einig, dass die Dunkle Materie etwa 25 Prozent der Masse unseres Universums ausmacht. Sie stimmen darin überein, dass gewöhnliche Materie - alles, was aus gewöhnlichen Atomen besteht, wie Galaxien, Sterne, Planeten und Menschen - nur 4% der Masse des Universums ausmacht. Der Rest der Masse des Universums ist dunkle Energienach modernen kosmologischen Theorien.
Dunkle Materie soll uns umgeben, aber sie reflektiert kein Licht wie gewöhnliche Materie und ist daher unsichtbar. Außerdem interagiert dunkle Materie nicht auf gewöhnliche Weise mit gewöhnlicher Materie. Wenn Sie beispielsweise einen Daumen hochhalten, sagen Astronomen, werden jede Sekunde Millionen von Partikeln der dunklen Materie durch den Daumen strömen. Somit hat sich die Dunkle Materie für die direkten Messungen der Astronomen als schwer fassbar erwiesen. Dunkle Materie interagiert jedoch gravitativ. Das messen die australischen Astronomen. Sie messen die Geschwindigkeit von Sternen in unserer Galaxie, die durch die Gesamtmasse der Galaxie einschließlich ihrer dunklen Materie bestimmt wird.
Müssen wir alle drei oben genannten Ergebnisse - Partikel der dunklen Materie, die mit Photonen und Neutrinos interagieren, wobei die Milchstraße ihre Satelliten abtötet und die dunkle Materie die Hälfte dessen ist, was wir dachten -, um die fehlenden Satelliten der Milchstraße zu erklären? Logischerweise würde man das nicht glauben.
Werden die neuen Messungen der australischen Astronomen, die die Hälfte der Dunklen Materie für die Milchstraße zeigen, von anderen Astronomen bestätigt, und ist dies die Antwort auf das fehlende Satellitendilemma? Diese Antwort ist vorerst unklar, aber es ist faszinierend, dass Astronomen diese verschiedenen kreativen Projekte und Ideen ausgearbeitet haben, um das fehlende Rätsel um den Satelliten der Milchstraße zu erklären.
Bekannte Milchstraßen-Galaxiensatellitenkandidaten. Einige sind möglicherweise keine echten Satelliten, sondern bewegen sich einfach in der Nähe von uns im Weltraum. Die drei größten sind die große Magellansche Wolke, die kleine Magellansche Wolke und die Schütze-Zwerggalaxie. Bild über Wikimedia Commons.
Fazit: Australische Astronomen sagen, dass unsere Milchstraßengalaxie nur die Hälfte der Dunklen Materie hat, von der wir dachten, dass sie es tat. In diesem Fall ist der Mangel an Satelliten in der Milchstraße zu erklären.