I det mindste! Seks andre objekter kunne enten være dværg galakser eller kugleformede klynger. Disse ydmyge Mælkevejsatellitter er en nøgle til den mørke materie-puslespil.
Se større. | Et infrarødt kort over vores Mælkevejsgalakse, der viser 9 nye objekter - dværg galakser og / eller kugleformede klynger - markeret med rødt. Billede via S. Koposov, V. Belokurov (IoA, Cambridge) og 2MASS-undersøgelse.
Et team af astronomer fra University of Cambridge siger, at det har identificeret ni nye objekter - tre bestemte små galakser og seks enten galakser eller kugleformede klynger - der kredser om vores Melkevejsgalakse. De siger, at det er det største antal små objekter, der kredser om Mælkevejen nogensinde opdaget på én gang. Ni lyder som en masse, i betragtning af at vores Mælkevej-galakse kun har omkring 150 kendte kugleformede klynger, og kun et par dusin mulige satellitgalakser, hvor de uregelmæssige store og små magelliske skyer - synlige fra Jordens sydlige halvkugle - er de bedst kendte . Disse genstande blev fundet via nyligt frigivne billeddata fra Dark Energy Survey. Astronomerne siger, at disse ydmyge genstande, der kredser om vores Mælkevej, kan hjælpe med at afsløre nogle af mysterierne bag mørk stof. I en erklæring, der blev frigivet den 10. marts 2015, sagde University of Cambridge også:
De nye resultater markerer også den første opdagelse af dværg galakser - små himmelobjekter, der kredser om større galakser - i et årti, efter at der blev fundet snesevis i 2005 og 2006 i himlen over den nordlige halvkugle.
De nye satellitter blev fundet på den sydlige halvkugle nær de store og små magellanske skyer ...
Eridanus-1, en af de tre mest synlige af de nyligt opdagede genstande, der kredser om vores Mælkevej. Billede via V. Belokurov, S. Koposov (IoA, Cambridge).
Vores Mælkevejsgalakse indeholder hundreder af milliarder af stjerner, men dværg galakser er kendt med så få som 5.000 stjerner. Disse astronomer siger, at de nyligt opdagede galakser er en milliard gange svagere end Mælkevejen, og en million gange mindre massiv. Det tætteste er ca. 95.000 lysår væk, mens det fjerneste er mere end en million lysår væk.
Dr. Sergey Koposov fra Cambridges institut for astronomi, undersøgelsens hovedforfatter, sagde:
Opdagelsen af så mange satellitter i et så lille himmelområde var helt uventet. Jeg kunne ikke tro mine øjne.
I de senere år har par dusin Melkevejs-galakser forundret astronomer. Antallet af kendte dværg galakser, der kredser om vores Mælkevej, er ikke så stort, som forskere mener, at det burde være, baseret på computersimuleringer. De mest accepterede kosmologiske modeller af universet forudsiger, at der skulle være hundreder af dværggalakser i kredsløb omkring vores Mælkevej. Men indtil videre har vi ikke set hundreder.
Nogle astronomer har teoretisk forsøgt at redegøre for Mælkevejsatelliternes sparsitet. Sidste år mødtes europæiske kosmologer og partikelfysikere for at finpusse den accepterede model for hvordan kold mørk stof hjælper med at opbygge galakser i vores univers for at forklare manglen på Mælkevejsatellitter.
University of Cambridge astronomer tager en mere observationsmæssig tilgang. De siger, at dimheden og den lille størrelse af Mælkevejens satellitgalakser gør dem simpelthen "utroligt vanskelige at finde."
Nyopdaget Mælkevejsatellit Horologium-1. Billede via V. Belokurov, S. Koposov (IoA, Cambridge).
Men at finde dem - eller finde en eller anden grund til, at de slet ikke er der - er vigtigt for astronomer. Det skyldes, at disse dværggalakser indeholder op til 99 procent mørkt stof og kun en procent observerbart stof.
I vores univers som helhed menes mørk materie at udgøre 25 procent af al den stof og energi i vores univers. Vi kan ikke se det, og det er ikke blevet opdaget direkte af jordiske detektorer, men astronomer ved, at det eksisterer via det tyngdepunkt, det udøver. Hvis du var en astronom, kunne du så modstå et sådant puslespil? Disse astronomer kan heller ikke modstå det.
Dark Energy Survey - der begyndte i august 2013 og vil fortsætte i fem år - var ikke specielt designet til at opdage Mælkevejsatellitter. Undersøgelsen fotograferer en stor del af den sydlige himmel ud i store afstande. Det opnår, at via det primære værktøj er Dark Energy Camera, et 570 megapixel kamera, der kan se utroligt svage objekter ud til otte milliarder lysår fra Jorden. Det endelige mål med Dark Energy Survey er at undersøge oprindelsen af det accelererende univers. I henhold til erklæringen, der blev offentliggjort 10. marts, gør den det ved:
* Tælle galakse klynger. Mens tyngdekraften trækker massen sammen for at danne galakser, skubber mørk energi den fra hinanden. Dark Energy Camera vil se lys fra 100.000 galakse klynger milliarder af lysår væk. At tælle antallet af galakse klynger på forskellige tidspunkter kaster lys over denne kosmiske konkurrence mellem tyngdekraft og mørk energi.
* Måling af supernovaer. En supernova er en stjerne, der eksploderer og bliver lige så lys som en hel galakse af milliarder af stjerner. Ved at måle, hvor lyse de ser ud på Jorden, kan forskere fortælle, hvor langt de er. Disse oplysninger kan bruges til at bestemme, hvor hurtigt universet har ekspanderet siden stjernens eksplosion. Undersøgelsen vil opdage 4.000 af disse supernovaer, der eksploderede for milliarder af år siden i galakser, milliarder af lysår væk.
* Undersøgelse af bøjning af lys. Når lys fra fjerne galakser støder på mørkt stof i rummet, bøjer det sig omkring sagen, hvilket får disse galakser til at virke forvrænget i teleskopbilleder. Undersøgelsen vil måle formerne for 200 millioner galakser og afsløre den kosmiske trækkamp mellem tyngdekraft og mørk energi ved at forme klumperne af mørkt stof i hele rummet.
* Brug af lydbølger til at skabe et stort udvidelseskort over tid. Da universet var mindre end 400.000 år gammelt, satte samspillet mellem stof og lys en række lydbølger i gang med næsten to tredjedele af lysets hastighed. Disse bølger efterlod et billede af, hvordan galakser er fordelt over hele universet. Undersøgelsen vil måle positionerne i rummet på 300 millioner galakser for at finde denne im og bruge den til at udlede historien om den kosmiske ekspansion.
Sej, ja?
Fordi den kan se sådanne svage objekter, undersøger Dark Energy Survey nu tilfældigt det mørke materie-puslespil, når det vedrører Mælkevejens dværgssatellitsgalakser. Vasily Belokurov fra Institut for Astronomi, en af studiens medforfattere, sagde:
Dværgssatellitter er den sidste grænse for testning af vores teorier om mørkt stof. Vi er nødt til at finde dem for at afgøre, om vores kosmologiske billede giver mening.
At finde en så stor gruppe af satellitter i nærheden af de magellanske skyer var overraskende, selvom tidligere undersøgelser af den sydlige himmel fandt meget lidt, så vi ikke forventede at snuble i en sådan skat.