Ein internationales Astronomenteam hat schlüssige neue Beweise dafür, dass es sich bei einer kürzlich entdeckten „dunklen Galaxie“ tatsächlich um ein Objekt von der Größe einer Galaxie handelt, das vollständig aus dunkler Materie besteht. Obwohl das Objekt mit dem Namen VIRGOHI21 seit dem Jahr 2000 beobachtet wird, schließen Astronomen langsam jede alternative Erklärung aus.
In einem neuen Forschungspapier mit dem Titel 21-cm-Synthesebeobachtungen von VIRGOHI 21 – einer möglichen dunklen Galaxie im Virgo-Cluster , liefern Forscher aktualisierte Beweise über diese mysteriöse Galaxie.
Sie haben jetzt hochauflösende Beobachtungen von VIRGOHI21 mit dem Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) durchgeführt, um die Mengen an neutralem Wasserstoffgas besser zu bestimmen. Sie führten auch Folgebeobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop durch, um nach Hinweisen auf Sterne zu suchen.
Astronomen vermuteten zuerst eine unsichtbare Galaxie, als sie die Galaxie NGC 4254 ausspionierten. Diese ungewöhnlich aussehende Galaxie scheint ein Partner bei einer kosmischen Kollision zu sein. Alle normalen Beweise sind vorhanden: Gas wird in einen schwachen Strom abgesaugt und einer seiner Spiralarme wird ausgestreckt.
Aber der andere Partner bei dieser Kollision ist nirgendwo zu sehen.
Die Forscher berechneten, dass ein Objekt mit 100 Milliarden Sonnenmassen innerhalb der letzten 100 Millionen Jahre an NGC 4254 vorbeigerast sein muss, den Gasstrom erzeugt und an einem seiner Arme gerissen hat. Dies war der Hinweis darauf, dass in der Nähe eine unsichtbare Galaxie aus dunkler Materie lauern könnte.
Eine detaillierte Suche ergab ein mysteriöses Objekt namens VIRGOHI21, das sich etwa 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Wäre es eine normale Galaxie, könnte man sie in einem leistungsstarken Amateurteleskop sehen. Aber da ist nichts. Selbst im Hubble-Weltraumteleskop scheint kein einziger Stern aus dieser riesigen Region des Weltraums.
Es war nur in Radioteleskopen sichtbar, die die Radioemissionen von neutralem Wasserstoffgas in der Wolke nachweisen konnten.
Als sie ihre Forschung vor einigen Jahren zum ersten Mal veröffentlichten, war die Astronomie-Community verständlicherweise skeptisch und schlug mehrere alternative Theorien vor, um das mysteriöse Objekt zu erklären.
Zum Beispiel könnte mit VIRGOHI21 zusätzliche Masse verbunden sein, und nicht nur dunkle Materie. Die Entdeckung von Roten Riesensternen in der Region würde einen Hinweis darauf geben, dass dies eine normalere Interaktion war. Aber Hubble hat nichts gefunden.
Dr. Robert Minchin, leitender Forscher vom Arecibo-Observatorium, sagte: 'Nicht einmal die Macht von Hubble war in der Lage, darin irgendwelche Sterne zu sehen.'
Es ist möglich, dass VIRGOHI21 schon immer so war, gebildet aus ursprünglicher Dunkler Materie und neutralem Wasserstoff nach dem Urknall. Seitdem durchquert es das Universum und zerstört dabei Galaxien.
Es scheint jedoch Möglichkeiten zu geben, Galaxien und ihre dunkle Materie zu trennen. Erst vor wenigen Monaten wurde vom Hubble-Weltraumteleskop ein Ring aus dunkler Materie entdeckt, der eine Gruppe kollidierender Galaxienhaufen umgibt. Vielleicht ist VIRGOHI21 das Wrack einer dieser Cluster-Kollisionen; ein Fetzen dunkler Materie wurde in den Weltraum geschleudert.
Es könnte sein, dass es viele dieser dunklen Galaxien gibt. Eine neue Himmelsdurchmusterung, die mit dem 305-Meter-(1000-Fuß)-Radioteleskop Aricebo in Puerto Rico durchgeführt wurde, sollte in Zukunft mehr dieser Objekte entdecken. Die Umfrage wird als Arecibo Galaxy Environment Survey (AGES) bezeichnet.
Diese neueste Arbeit wurde zur Veröffentlichung im Astrophysical Journal angenommen.