Eine Gruppe von Astronomen hat eine riesige Struktur von Satellitengalaxien und Sternhaufen entdeckt, die unsere Milchstraßengalaxie umgeben und sich über eine Million Lichtjahre erstrecken. Dies schließt sich einer anderen Studie an, die letzte Woche veröffentlicht wurde und in der Wissenschaftler sagten, sie hätten keine Beweise für dunkle Materie gefunden.
Der Doktorand Marcel Pawlowski und der Astronomieprofessor Pavel Kroupa von der Universität Bonn sind keine Unbekannten für das Studium - und die Skepsis - der Dunklen Materie. Zusammen haben die beiden einen Blog namens The Dark Matter Crisis, und in einem Artikel aus dem Jahr 2009, in dem auch Satellitengalaxien untersucht wurden, erklärte Kroupa, dass Isaac Newton möglicherweise falsch lag. "Obwohl seine Theorie tatsächlich die alltäglichen Auswirkungen der Schwerkraft auf die Erde beschreibt, Dinge, die wir sehen und messen können, ist es denkbar, dass wir die der Physik der Schwerkraft zugrunde liegende Physik überhaupt nicht verstanden haben", sagte er.
Während konventionelle kosmologische Modelle für den Ursprung und die Entwicklung des Universums auf dem Vorhandensein von dunkler Materie basieren, unsichtbarem Material, von dem angenommen wird, dass es etwa 23% des Inhalts des Kosmos ausmacht, wird dieses Modell durch neuere Beobachtungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds gestützt Diese Schätzung besteht darin, dass das Universum aus 4% regulärer baryonischer Materie, 73% dunkler Energie und der Rest aus dunkler Materie besteht.
Dunkle Materie wurde jedoch nie direkt entdeckt, und im derzeit akzeptierten Modell - dem Lambda-Cold Dark Matter-Modell - wird vorausgesagt, dass die Milchstraße weit mehr Satellitengalaxien aufweist, als tatsächlich gesehen werden.
Pawlowski, Kroupa und ihr Team sagen, dass sie eine riesige Struktur von Galaxien und Sternhaufen gefunden haben, die sich bis zu 33.000 Lichtjahre bis zu einer Million Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt erstreckt und rechtwinklig zur Millky Way existiert oder in einer polaren Struktur sowohl "nördlich" als auch "südlich" der Ebene unserer Galaxie.
Dies könnte die „verlorene“ Angelegenheit sein, nach der alle gesucht haben.
Sie verwendeten eine Reihe von Quellen, um diese neue Ansicht von genau dem, was unsere Galaxie umgibt, zusammenzustellen, indem sie Fotoplatten und Bilder aus dem 20. Jahrhundert aus dem Roboterteleskop des Sloan Deep Sky Survey verwendeten. Mit all diesen Daten erstellten sie ein Bild, das helle „klassische“ Satellitengalaxien, kürzlich entdeckte schwächere Satelliten und die jüngeren Kugelsternhaufen enthält.
Insgesamt bildet es eine riesige Struktur.
"Nachdem wir unsere Analyse abgeschlossen hatten, entstand ein neues Bild unserer kosmischen Nachbarschaft", sagte Pawlowski.
Das Team sagte, dass verschiedene Modelle der Dunklen Materie Schwierigkeiten haben zu erklären, was sie entdeckt haben. "In den Standardtheorien hätten sich die Satellitengalaxien als einzelne Objekte gebildet, bevor sie von der Milchstraße erfasst wurden", sagte Kroupa. "Da sie aus vielen Richtungen gekommen wären, ist es für sie nahezu unmöglich, in einer so dünnen ebenen Struktur verteilt zu landen."
Viele Astronomen, darunter der Astrophysiker Ethan Siegel in seinem Blog „Starts With a Bang“, sagen, dass das Gesamtbild der Dunklen Materie die Struktur des Universums gut erklärt.
Siegel fragt, ob Studien, die die Dunkle Materie widerlegen, „es uns ermöglichen, mit einem Universum ohne Dunkle Materie davonzukommen, um die großräumige Struktur, den Lyman-Alpha-Wald, die Schwankungen des kosmischen Mikrowellenhintergrunds oder das Leistungsspektrum der Materie des Universums zu erklären? Die Antworten lauten an dieser Stelle nein, nein, nein und nein. Endgültig. Was nicht bedeutet, dass dunkle Materie ein definitives Ja ist und dass das Ändern der Schwerkraft ein definitives Nein ist. Das bedeutet nur, dass ich genau weiß, welche relativen Erfolge und verbleibenden Herausforderungen für jede dieser Optionen bestehen. “
Über Twitter sagte Pawlowski heute jedoch: "Leider hilft das große Bild, dass dunkle Materie angeblich in Ordnung ist, nur, wenn man von weit her oder mit zerbrochener Brille schaut."
Eine Erklärung für die Entstehung dieser Struktur ist, dass die Milchstraße in der fernen Vergangenheit mit einer anderen Galaxie kollidierte.
"Die andere Galaxie verlor einen Teil ihres Materials, Material, das dann die Satellitengalaxien unserer Galaxie und die jüngeren Kugelhaufen und die Ausbuchtung im galaktischen Zentrum bildete." sagte Pawlowski. "Die Gefährten, die wir heute sehen, sind die Trümmer dieser 11 Milliarden Jahre alten Kollision."
Das Team schrieb in seiner Arbeit: „Wenn alle Satellitengalaxien und jungen Halo-Cluster bei einer Begegnung zwischen der jungen Milchstraße und einer anderen gasreichen Galaxie vor etwa 10 bis 11 Gyr gebildet wurden, hat die Milchstraße keine Leuchtkraft Unterstrukturen der Dunklen Materie und das Problem der fehlenden Satelliten werden zu einem katastrophalen Versagen des kosmologischen Standardmodells. “
"Wir waren verblüfft darüber, wie gut die Verteilungen der verschiedenen Objekttypen miteinander übereinstimmten", sagte Kroupa. „Unser Modell scheint das Vorhandensein dunkler Materie im Universum auszuschließen und eine zentrale Säule der aktuellen kosmologischen Theorie zu bedrohen. Wir sehen dies als den Beginn eines Paradigmenwechsels, der uns letztendlich zu einem neuen Verständnis des Universums führen wird, in dem wir leben. “
Quelle: Royal Astronomical Society
