Oyashio befindet sich rund 115 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Es handelt sich um ein schwach leuchtendes, gebogenes Sternenband, das sich von einem Kugelsternhaufen in der ultradiffusen Galaxie UGC 9050-Dw1 loslöst . Die im Fachjournal Nature veröffentlichte Studie liefert Wissenschaftlern ein mächtiges Werkzeug, um die unsichtbare Dunkle Materie zu untersuchen, die Galaxien im gesamten Universum dominiert .
Der Strom zieht durch UGC 9050-Dw1, eine ultradiffuse Galaxie (UDG) – ein Typ von lichtschwachen Zwerggalaxien mit extrem geringer Oberflächenhelligkeit . Man nimmt an, dass UDGs besonders reich an Dunkler Materie sind, was sie zu idealen Zielobjekten für deren Erforschung macht .
Der Strom war so lichtschwach, dass er selbst in Standarddurchmusterungen vollständig übersehen wurde. Der Durchbruch gelang einem Team unter der Leitung der Doktorandin Julie Kiel Holm (Niels-Bohr-Institut) und der außerordentlichen Professorin Sarah Pearson (DTU Space). Sie werteten Archivaufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops mit hochentwickelten Bildverarbeitungstechniken neu aus .
Dabei stießen sie auf eine extrem dünne, gekrümmte Struktur, die sich über etwa 2 Kiloparsec (rund 6.500 Lichtjahre) von einem kompakten Kugelsternhaufen-Kandidaten erstreckt . Ihre schmale, langgestreckte Form und die Ausrichtung mit dem noch erhaltenen Haufen bestätigten, dass es sich um einen Gezeitenstrom handelt – Sterne, die durch die Schwerkraft der Wirtsgalaxie abgestreift werden .
Der Strom wurde nach einer kalten Meeresströmung im Nordpazifik Oyashio getauft – entsprechend einer Konvention, extragalaktische Ströme nach Ozeanströmungen zu benennen .
Ein stellarer Strom gleicht einer kosmischen Brotkrümelspur. Da alle Sterne im Strom nahezu dieselbe Umlaufbahn teilen, gibt ihre Bahn, Breite und Krümmung direkt das gesamte Gravitationsfeld der Wirtsgalaxie wieder . Astronomen können diese Umlaufbahn modellieren und daraus die Massenverteilung der Galaxie ableiten – einschließlich ihres unsichtbaren Anteils an Dunkler Materie.
Die Astrophysikerin Tjitske Starkenburg von der Northwestern University, Mitautorin der Studie, erklärte dazu: „Die Sterne in einem stellaren Strom bewegen sich alle auf fast derselben Bahn, und diese Bahn wird von der Schwerkraft der Galaxie geformt.“ Durch die Modellierung dieser Schwerkraft können die Forscher die Gesamtmasse der Galaxie schätzen – und, entscheidend, wie viel davon auf Dunkle Materie entfällt .
Oyashio ist erst der Anfang. Astronomen erwarten, dass in bestehenden und zukünftigen Teleskoparchiven noch viele weitere extragalaktische stellare Ströme lauern – insbesondere mit dem James-Webb-Weltraumteleskop und den Observatorien der nächsten Generation. Jeder neue Strom bietet eine weitere Chance, die unsichtbare Materie zu wiegen, die Galaxien formt .
„Wir haben einen stellaren Strom eines Kugelsternhaufens in einer anderen Galaxie entdeckt. Dies ist das erste Mal, dass ein solcher Strom außerhalb unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, beobachtet wurde, was die Entdeckung besonders aufregend macht“, sagte Holm .
Oyashio befindet sich rund 115 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Es handelt sich um ein schwach leuchtendes, gebogenes Sternenband, das sich von einem Kugelsternhaufen in der ultradiffusen Galaxie UGC 9050-Dw1 loslöst . Die im Fachjournal Nature veröffentlichte Studie liefert Wissenschaftlern ein mächtiges Werkzeug, um die unsichtbare Dunkle Materie zu untersuchen, die Galaxien im gesamten Universum dominiert .
Der Strom zieht durch UGC 9050-Dw1, eine ultradiffuse Galaxie (UDG) – ein Typ von lichtschwachen Zwerggalaxien mit extrem geringer Oberflächenhelligkeit . Man nimmt an, dass UDGs besonders reich an Dunkler Materie sind, was sie zu idealen Zielobjekten für deren Erforschung macht .
Der Strom war so lichtschwach, dass er selbst in Standarddurchmusterungen vollständig übersehen wurde. Der Durchbruch gelang einem Team unter der Leitung der Doktorandin Julie Kiel Holm (Niels-Bohr-Institut) und der außerordentlichen Professorin Sarah Pearson (DTU Space). Sie werteten Archivaufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops mit hochentwickelten Bildverarbeitungstechniken neu aus .
Dabei stießen sie auf eine extrem dünne, gekrümmte Struktur, die sich über etwa 2 Kiloparsec (rund 6.500 Lichtjahre) von einem kompakten Kugelsternhaufen-Kandidaten erstreckt . Ihre schmale, langgestreckte Form und die Ausrichtung mit dem noch erhaltenen Haufen bestätigten, dass es sich um einen Gezeitenstrom handelt – Sterne, die durch die Schwerkraft der Wirtsgalaxie abgestreift werden .
Der Strom wurde nach einer kalten Meeresströmung im Nordpazifik Oyashio getauft – entsprechend einer Konvention, extragalaktische Ströme nach Ozeanströmungen zu benennen .
Ein stellarer Strom gleicht einer kosmischen Brotkrümelspur. Da alle Sterne im Strom nahezu dieselbe Umlaufbahn teilen, gibt ihre Bahn, Breite und Krümmung direkt das gesamte Gravitationsfeld der Wirtsgalaxie wieder . Astronomen können diese Umlaufbahn modellieren und daraus die Massenverteilung der Galaxie ableiten – einschließlich ihres unsichtbaren Anteils an Dunkler Materie.
Die Astrophysikerin Tjitske Starkenburg von der Northwestern University, Mitautorin der Studie, erklärte dazu: „Die Sterne in einem stellaren Strom bewegen sich alle auf fast derselben Bahn, und diese Bahn wird von der Schwerkraft der Galaxie geformt.“ Durch die Modellierung dieser Schwerkraft können die Forscher die Gesamtmasse der Galaxie schätzen – und, entscheidend, wie viel davon auf Dunkle Materie entfällt .
Oyashio ist erst der Anfang. Astronomen erwarten, dass in bestehenden und zukünftigen Teleskoparchiven noch viele weitere extragalaktische stellare Ströme lauern – insbesondere mit dem James-Webb-Weltraumteleskop und den Observatorien der nächsten Generation. Jeder neue Strom bietet eine weitere Chance, die unsichtbare Materie zu wiegen, die Galaxien formt .
„Wir haben einen stellaren Strom eines Kugelsternhaufens in einer anderen Galaxie entdeckt. Dies ist das erste Mal, dass ein solcher Strom außerhalb unserer eigenen Galaxie, der Milchstraße, beobachtet wurde, was die Entdeckung besonders aufregend macht“, sagte Holm .