Info over deze afbeelding
Dit spookachtige sterrenstelsel tart ons fundamentele begrip van hoe sterrenstelsels zich vormen en evolueren. NGC 1052-DF2 is zo buitengewoon diffuus en transparant dat we verre achtergrondstelsels kunnen zien die helder schijnen door zijn schaarse stellaire populatie.Een griezelig kosmisch venster dat wijst op de bizarre aard van dit object. Wat dit sterrenstelsel werkelijk opmerkelijk maakt is wat het blijkbaar mist: donkere materie, de onzichtbare substantie die volgens standaard kosmologische modellen de massa van elk sterrenstelsel zou moeten domineren. Metingen van de bewegingen van NGC 1052-DF2's bolvormige clusters onthulden snelheden die veel lager waren dan verwacht, wat aangeeft dat de totale massa van het sterrenstelsel ongeveer gelijk is aan de zichtbare stellaire massa alleen, met weinig of geen ruimte voor donkere materie. Deze ontdekking daagt fundamentele veronderstellingen over melkwegvorming uit en suggereert dat donkere materie, hoewel alomtegenwoordig, niet nodig is om alle melkwegstelsels te vormen.
Wetenschappelijke betekenis
NGC 1052-DF2 stuurde schokgolven door de astronomische gemeenschap omdat het blijkbaar in tegenspraak is met een hoeksteen van de moderne kosmologie: dat donkere materie halo's essentieel zijn voor melkwegvorming. In het standaardmodel vormen sterrenstelsels zich wanneer donkere materie halo's de zwaartekracht normale materie verzamelen, wat betekent dat elke melkweg donkere materie gedomineerd moet worden. De schijnbare donkere materiedeficiëntie van NGC 1052-DF2 suggereert dat sommige sterrenstelsels zich kunnen vormen zonder donkere materie door exotische processen, of dat donkere materie na de vorming kan worden verwijderd. Voorgestelde verklaringen omvatten getijdenstripping door het nabijgelegen massieve sterrenstelsel NGC 1052, vorming van materiaal dat tijdens een melkwegaanvaring is verdreven, of geboorte in een ongewoon donkere materie-arme regio. Ironisch genoeg versterkt deze ontdekking het geval voor donkere materie als een echt deeltje (in plaats van een wijziging van de zwaartekracht), omdat het aantoont dat donkere materie en normale materie kunnen worden gescheiden..iets onmogelijks als 'donkere materie' effecten gewoon te wijten zijn aan gewijzigde zwaartekrachtfysica.
Opmerkingen
Hubble waargenomen NGC 1052-DF2 met behulp van de Advanced Camera for Surveys (ACS) in breedband optische filters. De diepe blootstelling onthulde de schaarse stellaire populatie van het sterrenstelsel en identificeerde tien compacte bolvormige clusters die er in draaien. Het meten van de snelheden van deze bolvormige clusters met behulp van spectroscopie van de Keck telescoop was de belangrijkste observatie. Hun lage snelheid verspreiding impliceerde een totale massa consistent met de zichtbare sterren alleen, zonder extra donkere materie nodig. De resolutie van Hubble was essentieel voor het identificeren van de bolvormige clusters en het scheiden ervan van achtergrondsterrenstelsels die zichtbaar zijn door het diffuse stellaire lichaam. De observaties onthulden ook de extreem lage oppervlakte helderheid van het sterrenstelsel, ongeveer 100 keer zwakker per gebied dan typische sterrenstelsels.
Locatie in het heelal
Constellatie
Cetus
Afstand tot de aarde
65 miljoen lichtjaar
Leuke feiten
- 1
NGC 1052-DF2 heeft ongeveer dezelfde fysieke grootte als de Melkweg, maar bevat slechts ongeveer 1/200e van zoveel sterren, waardoor het in wezen een 'sterrenwolk' van verspreide sterren is.
- 2
De ontdekking van een melkwegstelsel dat blijkbaar geen donkere materie bevat, versterkt het bestaan van donkere materie.Het toont aan dat donkere materie een echte stof is die kan worden gescheiden van normale materie, niet alleen een artefact van gemodificeerde zwaartekracht.
- 3
Een tweede donker-materie-deficiënte melkwegstelsel, NGC 1052-DF4, werd later ontdekt in dezelfde melkweggroep, wat suggereert dat een ongebruikelijk proces beide objecten van hun donkere materie verwijderde.
Beeld door: NASA, ESA, Hubble Ruimtetelescoop
