Megvannak a hiányzó törpegalaxisok

A hawaii W. M. Keck obszervatórium Keck-II teleszkópjára szerelt DEIMOS spektrográffal vizsgálta egy csillagászcsoport a Tejútrendszer környékét, hogy megoldást találjanak a hiányzó törpegalaxisok problémájára. Az univerzum növekedését magyarázó hideg sötét anyag teóriája (Cold Dark Matter, CDM) szerint ugyanis a Tejúthoz hasonló óriásgalaxisok körül több száz sokkal kisebb törpegalaxisnak kellene lennie, de eddig mindössze 11 ilyen objektumot sikerült felfedezni a galaxisunk közvetlen kozmikus környezetében.

Az ellentmondást eddig azzal próbálták feloldani, hogy ezek a törpegalaxisok léteznek ugyan, de nagyon kevés csillag van bennük, és túlnyomórészt sötét anyagból állnak, ami nem bocsát ki elektromágneses sugárzást - ezért aztán különösen nehéz észrevenni őket.

Lassú csillagok

A csillagászok nyolc törpegalaxisban összesen 814 csillagot vizsgáltak meg, és az egyedi spektrumok alapján arra következtettek, hogy ezek a csillagok extrém lassan mozognak, jellemző sebességük mindössze 4-7 km/sec (összehasonlításképpen a Nap keringési sebessége 220 km/sec). A keringési sebességek közvetlen kapcsolatban állnak az adott rendszer össztömegével, így az új vizsgálatoknak köszönhetően lehetővé vált a galaxisok tömegének becslése. A kapott értékek a valaha mért legalacsonyabbak közé tartoznak: a törpegalaxisok legalább tízezerszer kisebbek a Tejútrendszernél.

Az ilyen apró galaxisok kialakulása elméleti szempontból újabb kérdéseket vet fel (például nehéz megmagyarázni, hogyan keletkeznek bennük a csillagok), de megmagyarázzák, miért sikerült eddig aránylag kevés törpegalaxist észlelni a CDM modell szerint létezők közül.

A csillagászok hét új törpegalaxist fedeztek fel a Tejútrendszer környezetében (Vasily Belokurov, SDSS-II Collaboration)

Elszökött a hidrogén

Az új mérések tanulságaival módosított elmélet szerint az ősrobbanás után néhány százmillió évvel keletkezett első csillagok erős ultraibolya sugárzása valósággal kisöpörte a hidrogént a szintén akkor keletkezett törpegalaxisokból. Ezek így elvesztették a következő csillaggenerációk létrehozásához szükséges alapanyagot, ezért többségükben nagyon halványak, vagy teljesen sötétek maradtak.

A legnagyobb földi teleszkópokra szerelt spektográfok azonban alkalmasak az ilyen távoli, halvány, és nagyon lassan mozgó objektumok észlelésére, és rövidesen a kémiai összetételük meghatározására is - ez pedig hozzájárulhat a törpegalaxisokban zajló csillagkeletkezési folyamatok megértéséhez.