Heldere sterrenstelsels (blauw) en dim dwergstelsels (wit) die een gesimuleerde galaxy s center.Grafisch: : Durham University, VK, de Heidelberg Instituut voor Theoretische Studies, Duitsland, en het Max-Planck-Instituut voor Astrofysica, Duitsland
Het Universum de vroegste tijdperken lijken te zijn geschreven in de kleine dwergstelsels een baan om onze eigen galactische huis, de Melkweg.
Een team van onderzoekers bestuderen van donkere materie merkte een vreemde trend in de helderheid van de satelliet-sterrenstelsels in de buurt van de Melkweg. Er lijken twee klassen van deze baan dwergstelsels—dim enen en lichte degenen die—met weinig in het middelste bereik. De onderzoekers stellen dat deze knik, wanneer het wordt bekeken op een grafiek, kan mogelijk verklaard worden door een periode vroeg in de geschiedenis van het Universum, genaamd de re-ionisatie-tijdperk.
“Dit kink functie die scheidt de oude, zwakke bevolking van de nieuwere, sterkere is niet alleen wat het theoretisch model voorspelt,” studie auteur Sownak Bose, van het Harvard-Smithsonian Centrum voor Astrofysica, vertelde Gizmodo. “Het kan afgeleid worden uit de gegevens.”
Atomen begonnen met het vormen van protonen en elektronen een paar honderdduizend jaar na de Oerknal. Het ontstane gas wordt gekoeld, het maken van sterren, maar de sterren duurde niet lang. Ze explodeerde in een enorme supernova ‘ s, het sturen van energie in de ruimte. Deze splitsing van de atomen van een back-up opnieuw, “re-ioniserende”. Het is onduidelijk wanneer de eerste sterren begonnen te vormen of bij re-ionisatie begonnen, maar ze zijn belangrijke periodes in de geschiedenis van het Universum, omdat ze de bal aan het rollen te maken van de sterrenstelsels die we vandaag zien.
De meest geaccepteerde model zegt dat er sterrenstelsels zijn eigenlijk zichtbaar gas en stof samen in grotere halo ‘ s van een nog-te-worden verklaard soort van massa, de zogenaamde donkere materie. Sterrenstelsels begon de vorming van de eerste sterren, maar tijdens de re-ionisatie periode, astronomen denken dat de temperatuur steeg te hoog, het stoppen van verdere galactische groei. Alleen bij sommige latere periode, wanneer het groot genoeg is donkere materie halo ‘ s samensmolten, zou de galaxy formatie proces weer oppikken.
Misschien, denken de onderzoekers, de satelliet-sterrenstelsels rond de Melkweg zou kunnen zorgen voor een signaal van deze reionization tijdperk. Kleine, dimmer satellieten zou hebben gevormd voor de periode, en lichter, groter sterrenstelsels hebben gevormd, daarna, met een gat in het midden vertegenwoordigen re-ionisatie.
De onderzoekers ontwikkelde computermodellen en-simulaties te voorspellen hoeveel dwergstelsels er moet voor een bepaalde helderheid, volgens het papier dat vandaag wordt gepubliceerd in Het Astrophysical Journal. De gegevens van de Melkweg en onze naburige Andromeda galaxy fit van het model.
“We denken dat kosmische re-ionisatie is een van de belangrijkste fenomeen dat gebeurde in de geschiedenis van het Heelal vroeg op,” Azadeh Fattahi, onderzoeker aan de Universiteit van Durham in ENGELAND, die was niet betrokken bij dit onderzoek (maar die werkt samen met de auteurs van de studie), vertelde Gizmodo. “In staat om te zien de voetsporen van die in de nabije Heelal is heel spannend.”
Fattahi zei dat ze werd vooral overtuigd door de analyse, maar had een aantal reserveringen. “Ik ben er niet zeker van hoe de gegevens eruit zal zien in 10 jaar tijd. Dat is mijn kleine zorgen, dat er misschien te weinig objecten om te komen tot een stellige conclusie.”
Coral Wheeler, postdoctoraal onderzoeker aan CalTech niet betrokken bij het onderzoek, vertelde Gizmodo het resultaat zou zijn van een buitengewone resultaat als het waar is. Maar ze wees er op dat de soort “semi-analytische modellering” gebruikt heeft zowel sterke als zwakke punten—ze bieden een eenvoudige manier om een model van fysische processen, maar laat een aantal van de meer complexe processen en kunnen worden onderworpen aan bias. “Ik zou graag zien dat de resultaten van meer dan één type van statistische test gebruikt, en een analyse van hoe veel het resultaat berust op” een van de punten.
De auteurs van de studie zijn overeengekomen dat er meer werk te doen. “Een van de voornaamste valkuilen is dat we alleen kunnen identificeren van deze zeer zwakke dwergen in ons eigen melkwegstelsel. Wat als de Melkweg is raar? Of, wat als de lokale steekproef van de dwergen is niet representatief voor de hele bevolking?” studie auteur Alis Deason, ook van de Universiteit van Durham, vertelde Gizmodo. “Onze modellen zijn verre van compleet—er worden nog steeds veel dingen die we niet begrijpen over de galaxy vorming, in het bijzonder voor deze kleine dwergstelsels. Maar dat is onderdeel van wat maakt ze zo interessant!”
Je hebt misschien gehoord van de uitdrukking “afwezigheid van bewijs is geen bewijs van afwezigheid.” Dat is de grote valkuil hier, maar er zijn theoretische modellen en andere bewijzen voor de back-up van het papier conclusies, Bose zei. Dat omvat de leeftijden van de sterren in deze satelliet-sterrenstelsels, de manier waarop de interstellaire stof verandert het licht uit de meest afgelegen bronnen, en andere gegevens. Ze lijken te worden in overeenkomst met de aanwezigheid van de kloof.
Maar er zijn tal van mogelijkheden om meer waarnemingen en verfijnen van dit resultaat in de toekomst.
Momenteel is het moeilijk om ter plaatse de zwakste dwergstelsels op de Melkweg in de rand. “Dit moet heel snel gaan veranderen met missies zoals LSST [de Grote Synoptische Survey Telescope], die sonde tot een veel grotere diepte dan de huidige voorzieningen,” zei Deason. Immers, er is een Universum van sterrenstelsels waar te nemen. “Gelukkig, met de komst van de komende voorzieningen zoals LSST, WFIRST, Euclides, en JWST, dit zal snel worden bereikt.”
[ApJ]
Dit bericht is bijgewerkt met een reactie van Coral Wheeler.