Astronomer har funnet den første stjernestrømmen utenfor Melkeveien

Et internasjonalt team av astronomer har oppdaget den første stjernestrømmen fra en kulehop som noen gang er observert utenfor Melkeveien, noe som åpner et nytt vindu mot et av universets dypeste mysterier: mørk materie.

Et svakt spor av stjerner i en fjern galakse

Strømmen, et delikat bånd av stjerner som blir revet løs fra en eldgammel stjernehop, ble identifisert i en ultradiffus galakse kalt UGC 9050-Dw1, lokalisert omtrent 115 millioner lysår fra jorden. Funnene, publisert onsdag i Nature, representerer en milepæl innen ekstragalaktisk astronomi.eurekalert+1

"Vi har oppdaget en stjernestrøm fra en kulehop i en annen galakse. Dette er første gang en slik strøm er observert utenfor vår egen galakse, Melkeveien, noe som gjør oppdagelsen spesielt spennende," sier Julie Kiel Holm, doktorgradsstipendiat ved Niels Bohr-instituttet ved Københavns Universitet, som ledet studien sammen med Sarah Pearson fra Danmarks Tekniske Universitet.eurekalert

Oppdagelsen lå skjult i åpent lende, i arkivdata fra NASAs Hubble-teleskop. Medforfatterne David Sand og Catherine Fielder fra University of Arizona hadde samlet inn bildene, og kollega David Hendel oppdaget den svake, tynne buen som lignet en stjernestrøm.news.northwestern

Et nytt verktøy for å måle mørk materie

Oppdagelsens bredere betydning ligger i demonstrasjonen av at stjernestrømmer fra kulehoper kan fungere som verktøy for å måle mørk materie i galakser utenfor vår egen. Mørk materie utgjør omtrent 85 % av all materie i universet, men verken sender ut eller reflekterer lys, noe som gjør den usynlig for direkte observasjon.news.northwestern+1

Ved å generere tusenvis av datasimuleringer, fastslo teamet hvilken kombinasjon av egenskaper ved hopen og fordelinger av mørk materie som kunne gjenskape strømmens observerte form. Deres beste modeller avslørte at UGC 9050-Dw1 inneholder store mengder mørk materie, i tråd med forventningene for ultradiffuse galakser.news.northwestern

"Stjernene i en stjernestrøm beveger seg nesten alle langs den samme banen, og den banen formes av galaksens tyngdekraft," sier Tjitske Starkenburg fra Northwestern University, en av medforfatterne. "Ved å modellere denne tyngdekraften kan vi anslå galaksens totale masse. Vi vet allerede omtrent hvor mye av denne massen som kommer fra synlig materie som stjerner, så resten må være mørk materie."news.northwestern

Veien videre

Forskerne forventer at kommende observatorier, inkludert Den europeiske romfartsorganisasjonens Euclid-oppdrag og NASAs Nancy Grace Roman Space Telescope, dramatisk vil øke antallet detekterbare stjernestrømmer i andre galakser. Starkenburg bemerket at Roman Space Telescope kan observere et område 100 ganger større enn Hubbles synsfelt.news.northwestern

"Tynne stjernestrømmer kan utvikle gap eller klumper når små konsentrasjoner av mørk materie passerer gjennom dem," sa Starkenburg. "Hvis vi kan bekrefte at det er det som forårsaker disse trekkene, vil det gi oss en helt ny måte å teste hvordan mørk materie er fordelt på, og til slutt lære mer om dens fundamentale natur."news.northwestern