Forscher gehen davon aus, dass die Entdeckung lichtschwacher, riesiger Galaxien das Potenzial hat, unser Verständnis des Universums und die Theorien zur Galaxienentstehung zu verändern. Mithilfe der genauesten und detailliertesten verfügbaren kosmologischen Simulationen hat ein internationales Forscherteam eine aufregende Vorhersage gemacht, die neues Licht auf unser Verständnis des Universums werfen könnte: In unserer kosmischen Nachbarschaft warten eine Vielzahl dunkler Galaxien darauf, entdeckt zu werden.

Dunkle Materie (rot), Gas (grün) und Sterne (weiß) in einem von HESTIA simulierten lokalen Galaxienhaufen. Die simulierten Milchstraßen- und Andromedagalaxien befinden sich nahe der Bildmitte, ultradiffuse Galaxien sind eingekreist. Bildnachweis: Salvador Cardona-Barrero

Die Studie konzentrierte sich auf ultradiffuse Galaxien: dunkle Galaxien mit Massen von bis zu einer Milliarde Sonnen – etwa einem Tausendstel der Masse der Milchstraße –, die über eine Region von der Größe der Milchstraße verteilt sind. Dadurch sind sie sehr dunkel und schwer zu beobachten, sodass sie kaum verstanden werden können.

Forscher glauben, dass es sich bei der Lokalen Gruppe um einen kleinen Galaxienhaufen handelt, der derzeit etwa 60 bekannte Galaxien enthält, darunter unsere Milchstraße und die Andromeda-Galaxie. Obwohl bisher nur zwei ultradiffuse Galaxien in der Lokalen Gruppe entdeckt wurden, glauben Wissenschaftler, dass die Kenntnis der Gesamtzahl der ultradiffusen Galaxien in der Lokalen Gruppe für unser Verständnis des Universums von entscheidender Bedeutung ist.

Wie viele andere Galaxien lauern also in unserem kosmischen Hinterhof? Um das herauszufinden, führte ein internationales Forscherteam hochmoderne Simulationsstudien unserer kosmischen Nachbarschaft durch. Die HESTIA-Simulation, benannt nach der antiken griechischen Göttin der Häuslichkeit, ist die genaueste und detaillierteste Simulation der Milchstraße und ihrer Nachbarregionen, die derzeit verfügbar ist. Simulationen gehen davon aus, dass in der Lokalen Gruppe bis zu zwölf ultradiffuse Galaxien darauf warten, entdeckt zu werden. Basierend auf der Analyse der Eigenschaften ultradiffuser Galaxien in HESTIA-Simulationen geht das Forschungsteam davon aus, dass mehrere dieser Galaxien durch vorhandene Umfragedaten wie den Sloan Digital Sky Survey direkt beobachtet werden können.

Die Entdeckung dieser neuen Galaxien könnte tiefgreifende Auswirkungen auf unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien haben. Aktuelle Modelle deuten darauf hin, dass bis zur Hälfte der massearmen Galaxien im Universum ausgedehnte und diffuse Galaxien sein könnten, von denen die meisten mit den derzeitigen technischen Möglichkeiten nicht zu beobachten sind. Da die Anzahl der Galaxien im Universum eine starke Vorhersage verschiedener kosmologischer Modelle ist, kann die Größe der ultradiffusen Galaxiengruppe in der Lokalen Gruppe verwendet werden, um die Möglichkeit einiger dieser Modelle auszuschließen.

Die Studie wurde in den Astrophysical Journal Letters mit dem Titel „Undiscovered ultradiffuse galaxies in the Local Group“ veröffentlicht: https://iopscience.iop.org/article/10.3847/2041-8213/acc2bb

Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily