Astronomen erklären den Ursprung von Galaxien ohne dunkle Materie

Galaxien, in denen es fast keine Dunkle Materie zu geben scheint, erschweren den Astronomen das Verständnis ihrer Häufigkeit.

Universum.Dunkle Materie ist in der Astronomie und Kosmologie sowie in der theoretischen Physik eine Materieform, die nicht an elektromagnetischer Wechselwirkung teilnimmt und daher einer direkten Beobachtung nicht zugänglich ist. Es macht etwa ein Viertel der Massenenergie des Universums aus und manifestiert sich nur in der Gravitationswechselwirkung. Solche Galaxien, die kürzlich durch Beobachtungen entdeckt wurden, stellen das kosmologische Modell der Astronomen in Frage. Die Rede ist vom Lambda-CDM-Modell, ΛCDM – kurz für Lambda-Cold Dark Matter, dem modernen Standardmodell, bei dem das räumlich flache Universum neben gewöhnlicher baryonischer Materie auch mit dunkler Energie und kalter dunkler Materie gefüllt ist.

Galaxien ohne dunkle Materie sind schlechtstudiert. Eine Möglichkeit, die möglichen Mechanismen der Bildung dieser schwer fassbaren Galaxien - beispielsweise der ultradiffusen Galaxien DF2 und DF4 - zu untersuchen, besteht darin, ähnliche Objekte in numerischen Simulationen zu finden. Darüber hinaus ist es wichtig, ihre zeitliche Entwicklung und die Umstände zu untersuchen, die zum Verlust dunkler Materie führen.

Galaxien NGC 1052-DF2 und NGC 1052-DF4, SatellitenDer größere NGC 1052 befindet sich etwa 65 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und gehört zur Klasse der Ultradiffusse, da seine Leuchtkraft sehr gering ist. Es wurde angenommen, dass bei einer kleinen Anzahl von Sternen der Anteil dunkler Materie in solchen Galaxien besonders hoch ist, aber Beobachtungen haben das Gegenteil gezeigt.

Im LCDM-Universum sollten alle Galaxiendunkle Materie überwiegt. Um herauszufinden, warum Galaxien ohne sie existieren, verwendeten die Wissenschaftler eine kosmologische und hydrodynamische Simulation namens Illustris. Am Ende schlugen die Wissenschaftler vor, dass diese Galaxien den größten Teil ihrer dunklen Materie aufgrund des Einflusses der Gravitation und der weiteren Schichtung verloren.

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Mit der Entwicklung der Astrophysik und ZulassungDie Hypothese über dunkle Materie war für eine Reihe von Spezialisten die natürlichste Annahme, dass dunkle Materie aus gewöhnlicher, baryonischer Materie besteht, die aus irgendeinem Grund schwach elektromagnetisch wechselwirkt und daher beispielsweise bei der Untersuchung von Emissions- und Absorptionslinien nicht nachweisbar ist. Planeten, Braune Zwerge, Rote Zwerge, Weiße Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher könnten Kandidaten für solche Objekte sein.