Astronomen behaupten, ein uraltes Rätsel der Entstehung des Universums gelöst zu haben: die räumliche Verteilung schwacher Satellitengalaxien um die Milchstraße. Die seltsame Anordnung dieser Satellitengalaxien, manchmal bekannt als Flugzeug von Satelliten, erweckt den Eindruck, als befänden sie sich auf einer riesigen, schmalen, rotierenden Ebene.
Laut einer kürzlich in Zusammenarbeit mit den Universitäten von Durham und Helsinki durchgeführten Studie ist die Satellitenebene eine kosmische Anomalie, die sich schließlich wie Sternkonstellationen auflösen wird. Die Studie wurde in der Fachzeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht.
Wie in der Pressemitteilung erwähnt, haben diese Satellitengalaxien eine ungewöhnliche Ausrichtung, in der sie auf einer riesigen, dünnen, rotierenden Ebene zu liegen scheinen, die als Satellitenebene bekannt ist. Seit mehr als 50 Jahren sind Astronomen über diese scheinbar unwahrscheinliche Anordnung verwirrt, was viele dazu veranlasst, die Gültigkeit des grundlegenden kosmologischen Modells in Frage zu stellen, das erklären soll, wie das Universum zu seinem heutigen Aussehen kam.
Ihre Arbeit löst das Problem, das die Satellitenebene für das kosmologische Standardmodell darstellt. Diese Theorie erklärt, wie sich die Galaxien, die wir heute sehen, allmählich innerhalb von Klumpen aus kalter dunkler Materie entwickelt haben, einer mysteriösen Substanz, die etwa 27 % des Universums ausmacht.
Die Monde der Milchstraße scheinen sich in einer unglaublich dünnen Ebene zu befinden, die durch die Galaxie verläuft, und seltsamerweise rotieren sie auch in einer zusammenhängenden und langlebigen Scheibe. Es gibt keinen bekannten physikalischen Mechanismus, der in der Lage wäre, Satelliten in Flugzeuge zu verwandeln. Stattdessen wurde erwartet, dass sich die Satellitengalaxien in einem nahezu kreisförmigen Muster zusammenballen und der Dunklen Materie folgen.
Seit den 1970er Jahren, als die Satellitenebene zum ersten Mal entdeckt wurde, haben Astronomen zahlreiche erfolglose Versuche unternommen, vergleichbare Strukturen in genauen Supercomputermodellen zu finden, die die Entwicklung des Universums vom Urknall bis zur Gegenwart abbilden.
Andererseits verwendeten Astronomen in dieser jüngsten Studie neue Daten des Weltraumobservatoriums GAIA, das von der Europäischen Weltraumorganisation verwaltet wird. GAIA erstellt eine sechsdimensionale Karte der Milchstraße, die auch genaue Positions- und Geschwindigkeitsmessungen von etwa einer Milliarde Sternen in unserer Galaxie liefert.
Ausgestattet mit diesen Daten können Forscher die zukünftigen und früheren Umlaufbahnen von Satellitengalaxien vorhersagen und beobachten, wie sich das Flugzeug über einige hundert Millionen Jahre oder einen einzigen Moment in der kosmischen Zeit gebildet und zersetzt hat.
„Die seltsame Anordnung der Satellitengalaxien der Milchstraße am Himmel hat Astronomen jahrzehntelang verwirrt, so sehr, dass angenommen wurde, dass sie eine tiefgreifende Herausforderung für die kosmologische Orthodoxie darstellt“, sagte der Co-Autor der Studie, Professor Carlos Frank, Ogden-Professor für Grundlagenphysik am Institute for Computational Cosmology der Durham University. „Aber dank der erstaunlichen Daten des GAIA-Satelliten und der Gesetze der Physik wissen wir jetzt, dass das Flugzeug nur eine zufällige Ausrichtung ist, es geht darum, zur richtigen Zeit am richtigen Ort zu sein, genau wie die Konstellation der Sterne in den Himmel", fügte er hinzu. Er auch
Der Hauptautor der Studie, Dr. Till Savala von der Universität Helsinki, sagte: „Das Gebiet der Satelliten war wirklich erstaunlich. Vielleicht ist es nicht verwunderlich, dass es einer Kombination von Methoden bedurfte – und eines internationalen Teams, um zusammenzukommen – um dieses seit fast fünfzig Jahren bestehende Rätsel zu lösen.“
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