Helle Galaxien (blau) und dim Zwerg-Galaxien (weiß) umkreist einen simulierten Galaxie-center.Grafik: : Durham University, UK, am Heidelberger Institut für Theoretische Studien, Deutschland und der Max-Planck-Institut für Astrophysik, Deutschland
Das Universum frühesten Epochen geschrieben zu sein scheinen in die kleine zwerggalaxien umkreisen unsere eigene Galaktische Heimat, die Milchstraße.
Ein team von Wissenschaftlern das Studium der dunklen Materie bemerkt, eine seltsame Tendenz in der Helligkeit des Satelliten-Galaxien um die Milchstraße. Es scheint zwei Klassen von diesen umkreist Zwerg-Galaxien—dim und bright—mit paar im mittleren Bereich. Die Forscher schlagen vor, dass dieser Knick, wenn man auf einem Graphen, könnte erklärt werden durch eine Periode früh in der Geschichte des Universums genannt die re-ionization ära.
“Diese Knick-Funktion trennt den alten, schwachen Bevölkerung aus den neueren, helleren diejenigen, die nicht genau das, was das theoretische Modell sagt Voraus,” Studie Autor Sownak Bose, vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, sagte Gizmodo. “Es kann abgeleitet werden von den Daten.”
Atome bilden begann aus Protonen und Elektronen ein paar hundert tausend Jahre nach dem Urknall. Das entstehende gas wird gekühlt, erstellen von Sternen, aber die Sterne haben nicht lange gehalten. Sie explodierten in gewaltigen supernovae, senden von Energie in den Weltraum. Diese Spaltung der Atome zurück, bis wieder “re-Ionisierung”. Es ist unklar, Wann die ersten Sterne begannen zu bilden, oder bei der re-Ionisation begonnen, aber Sie sind wichtige Perioden in der Geschichte des Universums, weil Sie den ball ins Rollen zu erstellen, die Galaxien, die wir heute sehen.
Die am weitesten akzeptierte Modell besagt, dass Galaxien tatsächlich sichtbaren gas-und Staub-coalescing-innen größere Halos von einem noch-zu-sein erklärt Art von Masse, genannt dunkle Materie. Galaxien zu bilden begann mit den ersten Sternen, aber bei der re-Ionisation Zeitraum, Astronomen denken, dass die Temperaturen stieg zu hoch, stoppen weitere Galaktische Wachstum. Nur einige Zeit später, wenn Sie groß genug halos aus dunkler Materie verschmolzen, würde das galaxy formation Prozess wieder abholen.
Vielleicht, dachte der Forscher, die Satelliten-Galaxien der Umgebung der Milchstraße konnte ein signal von dieser ära der reionisation. Kleine, dimmer Satelliten gebildet haben würde vor der Periode, und hellere, größere Galaxien gebildet haben, danach, mit einem Loch in der Mitte repräsentiert die re-Ionisation.
Die Forscher entwickelten computer-Modelle und Simulationen vorherzusagen, wie viele Galaxien es sollte für bestimmte Helligkeiten, so das Papier, veröffentlicht heute in Der Fachzeitschrift Astrophysical Journal. Daten aus der Milchstraße und unserer benachbarten Andromeda-Galaxie, das Modell passt.
“Wir denken, dass die kosmische re-Ionisation ist eine der wichtigsten Phänomen, dass es in der Geschichte des Universums früh auf”, Azadeh Fattahi, Forscher an der Universität Durham in Großbritannien, die nicht beteiligt war, mit dieser Forschung, (aber wer arbeitet mit den Autoren der Studie), sagte Gizmodo. “Sehen Sie, die Fußspuren, die in den nahe gelegenen Universum ist ziemlich aufregend.”
Fattahi, sagte, Sie sei überzeugt von der Analyse, hatte aber einige Reservierungen. “Ich bin nicht sicher, wie die Daten in 10 Jahren Aussehen wird Zeit. Das ist meine kleine Sorge, dass es vielleicht zu wenige Objekte zu kommen, zu einem endgültigen Schluss.”
Coral Wheeler, Postdoc am CalTech, die nicht mit der Studie beteiligten, sagte Gizmodo das Ergebnis wäre ein Super-Ergebnis wenn wahr. Aber Sie wies darauf hin, dass die Art von “semi-analytische Modellierung” verwendet hat stärken und Schwächen—Sie bieten eine einfache Möglichkeit zum modellieren von physikalischen Prozessen, sondern lassen Sie sich einige der mehr komplexen Prozesse und unterworfen werden kann, um eine Neigung. “Ich möchte sehen, wie die Ergebnisse von mehr als nur den einen Typ der statistische test verwendet, und eine Analyse, wie stark das Ergebnis stützt sich auf” einen der Datenpunkte.
Die Autoren der Studie einig, dass es mehr Arbeit zu tun. “Eine der wichtigsten Vorsichtsmaßnahmen ist, können wir nur ermitteln, diese sehr schwache Zwerge in unserer Galaxie. Was ist, wenn die Milchstraße ist komisch? Oder was wäre, wenn die lokalen Stichprobe von Zwergen ist nicht repräsentativ für die gesamte Bevölkerung?” der Autor der Studie Alis Deason, auch der Universität von Durham, sagte Gizmodo. “Unsere Modelle sind bei weitem nicht vollständig—es gibt noch viele Dinge, die wir nicht verstehen, über galaxienentstehung, vor allem für diesen winzigen Zwerg-Galaxien. Aber das ist Teil dessen, was macht Sie so interessant!”
Sie vielleicht haben gehört der Satz “die Abwesenheit von beweisen ist kein Beweis von Abwesenheit.” Das ist der wichtigste Nachteil hier—aber es gibt theoretische Modelle und andere Linien der Beweise für das Papier der Schlussfolgerungen, Bose sagte. Das schließt das Alter der Sterne in diesen Satelliten-Galaxien, die Art und Weise, dass interstellarer Staub das Licht verändert aus dem am weitesten entfernten Quellen, und andere Daten Punkte. Sie scheinen einverstanden zu sein mit dem Vorhandensein der Lücke.
Aber es gibt viele Möglichkeiten, mehr zu nehmen, Beobachtungen und verfeinern Sie das Ergebnis in der Zukunft.
Derzeit ist es schwer zu erkennen, die lichtschwächsten Galaxien auf die Milchstraße Stadtrand. “Dies sollte sich ändern, sehr bald mit Missionen wie lässt [die Große Synoptic Survey Telescope], die Sonde zu viel größeren tiefen als die derzeitigen Einrichtungen”, sagt Deason. Immerhin, es gibt ein ganzes Universum von Galaxien zu beobachten. “Zum Glück, mit dem Aufkommen der bevorstehenden Einrichtungen wie lässt, WFIRST, Euklid, und JWST, das wird bald erreichbar sein.”
[ApJ]
Dieser Beitrag wurde aktualisiert, um Kommentar von der Koralle Wheeler.