Eine Hochgeschwindigkeitswolke, die auf die Milchstraße zurast, hätte sich schon vor langer Zeit auflösen müssen, als sie zum ersten Mal mit unserer Galaxie kollidierte und sie durchquerte. Die Tatsache, dass es noch intakt ist, deutet darauf hin, dass es von einer Hülle aus dunkler Materie umgeben ist, wie ein Hobbit, der in einen Mithrilmantel gehüllt ist.
Die Kartierung der Dunklen Materie – des unsichtbaren Materials, das mehr als 80 Prozent der kosmischen Materie ausmacht – in der Nähe unserer Galaxie ist entscheidend, um vollständig zu verstehen, wie sich die Milchstraße im Laufe der kosmischen Zeit zusammengebaut hat.
Dies erfordert zunächst detaillierte Beobachtungen naher Zwerggalaxien – Galaxien mit einer Gesamtmasse von jeweils weniger als 10 % der 200 bis 400 Milliarden Sterne der Milchstraße –, da sie von dunkler Materie umgeben sind. In jüngerer Zeit wurde vorgeschlagen, dass nahegelegene Hochgeschwindigkeitswolken aus Wasserstoffgas auch in dunkler Materie eingeschlossen sind. Die Auswirkungen ihrer Halos aus dunkler Materie sind jedoch unbekannt.
Also machten sich Matthew Nichols vom Sauverny-Observatorium in der Schweiz und seine Kollegen auf, um die Smith Cloud – eine Hochgeschwindigkeitswolke aus Wasserstoffgas, die sich 8000 Lichtjahre entfernt im Sternbild Aquila befindet – zu beobachten, um ihren Halo aus dunkler Materie besser einzugrenzen. Sie nutzten das Green Bank Telescope (GBT) in West Virginia, um die schwache Radioemission von neutralem Wasserstoff nachzuweisen.
„Die Smith Cloud ist wirklich einzigartig. Es ist schnell, ziemlich umfangreich und nah genug, um im Detail zu studieren“, sagte Nichols in a Pressemitteilung. In ihrer Entfernung bedeckt die Wolke (9.800 Lichtjahre lang und 3.300 Lichtjahre breit) fast so viel Himmel wie das Sternbild Orion.
„Es ist auch ein bisschen mysteriös; Ein Objekt wie dieses sollte eine Reise durch die Milchstraße einfach nicht überleben, aber alle Beweise deuten darauf hin“, sagte Nichols. Frühere Studien der Smith Cloud haben gezeigt, dass sie vor vielen Millionen Jahren zum ersten Mal unsere Galaxie passiert hat. Durch die erneute Untersuchung und sorgfältige Modellierung der Wolke glaubt das Team von Nichols nun, dass sie tatsächlich von einem beträchtlichen Halo aus dunkler Materie umgeben ist.
„Basierend auf der derzeit vorhergesagten Umlaufbahn zeigen wir, dass eine dunkle Materie freie Wolke diese Scheibendurchquerung wahrscheinlich nicht überleben würde“, sagte Co-Autor Jay Lockman vom National Radio Astronomy Observatory. „Während eine Wolke mit dunkler Materie die Passage problemlos übersteht und ein Objekt erzeugt, das heute wie die Smith Cloud aussieht.“
Diese Studie hilft Astronomen nicht nur dabei, die dunkle Materie zu charakterisieren, die diese scheinbar harmlosen Wolken umhüllt, sondern trägt auch dazu bei, den Fall zu untermauern, dass die Smith-Wolke keine reine Wasserstoffgaswolke ist, sondern eine gescheiterte Zwerggalaxie, die aus weiter entfernten Gebieten stammt Platz. Das Vorhandensein von Dunkler Materie muss jedoch weiter bestätigt werden.
Das Papier wurde eingereicht bei derMonatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Societyund steht zum Download bereit Hier.
