Dunkelster Begleiter der Milchstraße entdeckt

Spannender Fund: Astronomen haben die bisher leuchtschwächste Zwerggalaxie im Umfeld unserer Milchstraße aufgespürt. Die 280.000 Lichtjahre von uns entfernte Minigalaxie ist kaum heller als ein Sternenhaufen. Nach Ansicht der Forscher könnte sie die erste von vielen „dunklen“ Satelliten dieser Art sein – und damit die Lücke zwischen Dunkler Materie-Theorie und bisherigen Beobachtungen schließen.

Unsere Milchstraße ist von zahlreichen kleineren Galaxien umgeben, die sie wie Satelliten umkreisen. Diese Zwerggalaxien umfassen oft weniger als tausend Sterne und sind daher trotz ihrer geringen Entfernung extrem leuchtschwach – und entsprechend schwer aufzuspüren. Bisher sind nur rund 50 solcher Trabanten-Galaxien unserer Milchstraße bekannt. Doch der gängigen Theorie nach müssten es sehr viel mehr sein.

Dunkle Begleiter unserer Galaxie

Modelle der Galaxienbildung besagen, dass Galaxien wie die Milchstraße durch die Wechselwirkung von Dunkler Materie mit interstellarem Gas entstanden. Noch heute müssten daher große Mengen Dunkler Materie in der Halo der Milchstraße übriggeblieben sein – in Form von Zwerggalaxien, die wenig normale Materie, aber viel Dunkle Materie enthalten. Genau das jedoch macht diese dunklen Begleiter so schwer zu finden.

Auf der Suche nach weiteren Zwerggalaxien haben Daisuke Homma von der Tohoku Universität und seine Kollegen das Subaru-Teleskop und seine auf die Durchmusterung großer Himmelsausschnitte spezialisierte Hyper Suprime-Cam eingesetzt. In den Daten des 8,2-Meter-Teleskops fahndeten die Astronomen nach auffälligen Häufungen von Sternen in die Umgebung der Milchstraße.

Bisher bekannte Satelliten-Galaxien der Milchstraße © Subaru Telescope

124 Lichtjahre groß und extrem leuchtschwach

Und sie wurden fündig: „In Richtung des Virgo-Clusters haben wir eine Überdichte von Sternen entdeckt, die das charakteristische Muster eines alten Sternsystems aufweist“, berichtet Homma. Diese Sternenansammlung ist einem Durchmesser von 124 Lichtjahren zu groß für einen Sternenhaufen. Es muss sich daher um eine Zwerggalaxie handeln, so die Schlussfolgerung der Forscher.

Die neu entdeckte Zwerggalaxie „Virgo I“ liegt rund 280.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und ist extrem leuchtschwach: „Überraschenderweise ist dies einer der lichtschwächsten Satelliten, die wir bisher kennen“, sagt Homma. Die Leuchtkraft dieser Minigalaxie liegt im optischen Bereich bei nur -0,8 Magnituden. Dass sie trotz der verhältnismäßig großen Entfernung entdeckt wurde, ist schon als solches rekordverdächtig.

Nur eine von vielen?

Spannend auch: Die Astronomen vermuten, dass Virgo I nur eine von vielen bisher der Beobachtung entgangenen Begleitern der Milchstraße sein könnte. „Diese Entdeckung spricht dafür, dass in der Halo der Milchstraße noch hunderte solcher schwachen Satelliten auf ihre Entdeckung warten könnten“, sagt Masashi Chiba von der Tohoku Universität.

Sollte sich dies bestätigen, dann könnte dies die Diskrepanz zwischen den gängigen Theorien zur Dunklen Materie und Galaxienentstehung und den bisherigen Beobachtungen erklären: Die Teleskoptechnik war einfach noch nicht soweit, um diese extrem lichtschwachen Begleiter zu finden. Die Astronomen wollen daher ihre Himmelsdurchmusterung, den Subaru Strategic Survey, weiter fortsetzen.

„Wie viele Satelliten es dort draußen wirklich gibt und welche Eigenschaften sie haben, wird uns wertvolle Hinweise darauf geben, wie die Milchstraße entstand und wie die Dunkle Materie dazu beitrug“, erklärt Chiba. (Astrophysical Journal, 2016; arXiv:1609.04346)

(Subaru Telescope, 22.11.2016 – NPO)