Ring aus Dunkler Materie rund um Zwerg-Galaxie entdeckt

Astrophysiker vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben am Rand der ultralichtschwachen Zwerg-Galaxie Tucana II Sterne entdeckt. Die sind überraschend weit vom Zentrum entfernt und werden von einem erweiterten Ring aus Dunkler Materie zusammengehalten.

Tucana II ist eine von mehreren Zwerg-Galaxien, die die Milchstraße umgeben und ist 163.000 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es wird angenommen, dass diese Zwerg-Galaxien Überreste der ältesten Galaxien sind, die sich kurz nach der Entstehung des Universums gebildet haben.

Generell besteht die Annahme, dass jede Galaxie von Dunkler Materie zusammengehalten wird: „Ohne Dunkle Materie würden Galaxien einfach auseinanderfallen“, sagt der MIT-Student Anirudh Chiti. 

Massereicher als gedacht

Laut den Forschern dürfte der Dunkle-Materie-Ring der Galaxie 3 bis 5 Mal massereicher sein, als zuvor angenommen. Sie kommen zu diesem Schluss, da Tucana II sonst nicht genug Gravitationskraft hätte, um die fernen Sterne im Rand festzuhalten. Ohne den Ring, oder einen schwächeren Ring, würden die Sterne davonfliegen.

Das lässt vermuten, dass generell die ersten Galaxien im Universum weiter und massereicher waren als bislang vermutet. Auch gehen die MIT-Forscher davon aus, dass die ferneren Sterne der Galaxie primitiver sind als jene im Zentrum. Tucana II gilt als erster Beleg eines solchen stellaren Ungleichgewichts innerhalb einer ultralichtschwachen Zwerg-Galaxie. 

Dazu haben die Forscher eine Theorie: Bei Tucana II könnte es sich um eine der ersten Zusammenschließungen zweier junger Galaxien im Universum gehandelt haben. Anna Frebel vom MIT bezeichnet dies als „galaktischer Kannibalismus“: „Eine Galaxie dürfte eine ihrer etwas kleineren, primitiveren Nachbar-Galaxien gegessen und ihre Sterne dann in die Peripherie verschüttet haben“, sagt sie. 

Niedriger Metall-Gehalt

Aufgrund des niedrigen Metall-Gehalts ihrer Sterne zählt Tucana II zu den chemisch primitivsten ultralichtschwachen Zwerg-Galaxien. Derartige Sterne haben sich wahrscheinlich sehr früh gebildet, als das Universum noch keine schweren Elemente gebildet hat. 

Künftig soll der Ansatz bei der Erkundung anderer ultralichtschwachen Zwerg-Galaxien um die Milchstraße nutzen. Die Studie wurde in Nature Astronomy veröffentlicht.