Astronomen haben eine Galaxie mit der Bezeichnung CDG-2 identifiziert, die außergewöhnlich von Dunkler Materie dominiert wird und zu 99 % der Masse aus Dunkler Materie besteht. Diese mit den Weltraumteleskopen Hubble und Euclid gemachte Entdeckung stellt unser Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien in Frage. Es zeigt auch die Leistungsfähigkeit neuer Beobachtungstechniken bei der Erkennung von Strukturen, die zuvor im Blickfeld verborgen blieben.
Die geisterhafte Natur von CDG-2
CDG-2 liegt etwa 245 Millionen Lichtjahre entfernt und ist aufgrund ihrer extrem geringen Sternenzahl eine fast unsichtbare Galaxie. Standardgalaxien werden durch Dunkle Materie zusammengehalten, die etwa fünfmal so groß ist wie die sichtbare Materie. Allerdings ist CDG-2 ein extremer Ausreißer: Dunkle Materie macht 99 % seiner Gesamtmasse aus.
Der Grund dafür ist, dass dunkle Materie zwar für Licht nicht nachweisbar ist, aber eine Anziehungskraft ausübt, die die Struktur von Galaxien bestimmt. Ohne sie würden Galaxien auseinanderfliegen. Die extreme Zusammensetzung von CDG-2 deutet darauf hin, dass sich einige Galaxien in Umgebungen bilden könnten, in denen dunkle Materie fast vollständig dominiert.
Wie wurde diese Galaxie entdeckt?
Das Team entdeckte CDG-2, als es dichte Sternhaufen, sogenannte Kugelsternhaufen, untersuchte. Diese Cluster deuten oft auf die Anwesenheit schwacher, nahegelegener Galaxien hin. Nachdem sie zehn Kandidaten mit geringer Helligkeit identifiziert hatten, wandten sich die Forscher zur Bestätigung an Hubble, Euclid und das Subaru-Teleskop auf Hawaii.
Hubble-Daten enthüllten vier eng gruppierte Kugelsternhaufen im Perseus-Galaxienhaufen (300 Millionen Lichtjahre entfernt). Weitere Beobachtungen ergaben ein schwaches Leuchten rund um diese Cluster und bestätigten damit die Existenz einer verborgenen, nahezu unsichtbaren Galaxie.
„Dies ist die erste Galaxie, die ausschließlich anhand ihrer Kugelsternhaufenpopulation entdeckt wurde“, sagt David Li von der University of Toronto.
Das Geheimnis der fehlenden Sterne
Die Schwäche von CDG-2 deutet darauf hin, dass es einst mehr Sterne gab, diese wurden jedoch wahrscheinlich durch gravitative Wechselwirkungen mit anderen Galaxien entfernt. Kugelsternhaufen sind jedoch dicht genug, um einer solchen Störung zu widerstehen, was sie zu den einzigen verbliebenen Leuchtspuren dieser gespenstischen Galaxie macht.
Die Galaxie enthält etwa 6 Millionen sonnenähnliche Sterne, der Großteil ihrer Masse besteht jedoch immer noch aus Dunkler Materie. Dies bedeutet, dass CDG-2 ein Relikt des frühen Universums sein könnte, in dem sich zuerst Halos aus dunkler Materie bildeten und sich später sichtbare Materie ansammelte.
Implikationen und zukünftige Forschung
Die Entdeckung von CDG-2 bietet einen seltenen Einblick in eine Galaxie, die an das äußerste Ende der Vorherrschaft der Dunklen Materie gelangt ist. Die Untersuchung solcher Objekte hilft Astronomen, ihre Modelle der Galaxienentstehung zu verfeinern und die Verteilung der Dunklen Materie im Universum besser zu verstehen. Zukünftige Forschungen werden sich darauf konzentrieren, ähnliche extreme Galaxien zu finden, um zu testen, ob CDG-2 eine Anomalie oder Teil einer größeren Population ist.
Diese Entdeckung bestärkt die Vorstellung, dass Dunkle Materie nicht nur ein mysteriöser Bestandteil des Universums, sondern eine aktive Kraft ist, die die Struktur von Galaxien formt.
