De botsing van het nieuw ontdekte donkere dwergstelsel Antlia 2 met de Melkweg is mogelijk verantwoordelijk voor de karakteristieke rimpelingen van ons sterrenstelsel in de buitenste schijf. volgens een onderzoek onder leiding van assistent-professor Sukanya Chakrabarti van het Rochester Institute of Technology.

Het Antlia 2-dwergstelsel werd ontdekt tijdens de tweede gegevensrelease van de Gaia-missie van de European Space Agency, die tot doel heeft een driedimensionale kaart van onze melkweg in kaart te brengen. De huidige locatie van Antlia 2 komt nauw overeen met de locatie van een door donkere materie gedomineerd dwergstelsel dat Chakrabarti in 2009 voorspelde door middel van een dynamische analyse. Met behulp van de Gaia-gegevens, Chakrabarti berekende zijn traject in het verleden en ontdekte dat Antlia 2 in de Melkweg zou zijn neergestort en de grote rimpelingen zou hebben veroorzaakt die we in de buitenste gasschijf van onze melkweg zien.

Aankomende aanvullende gegevensreleases van Gaia zullen meer duidelijkheid verschaffen, en Chakrabarti zei dat zij en haar team "een hands-on-the-cut-board soort voorspelling hebben gedaan van wat te verwachten voor de beweging van de sterren in het Antlia 2-dwergstelsel in toekomstige Gaia-gegevensreleases." Chakrabarti zei dat de ontdekking kan helpen bij het ontwikkelen van methoden om op donkere sterrenstelsels te jagen en uiteindelijk de al lang bestaande puzzel op te lossen van wat donkere materie is.

"We begrijpen niet wat de aard van het donkere materiedeeltje is, maar als je gelooft dat je weet hoeveel donkere materie er is, wat dan onbepaald blijft is de variatie van dichtheid met straal, " zei Chakrabarti. "Als Antlia 2 het dwergstelsel is dat we voorspelden, je weet wat zijn baan moest zijn. Je weet dat het dicht bij de galactische schijf moest komen. Dat stelt strenge beperkingen, daarom, niet alleen op de massa, maar ook het dichtheidsprofiel. Dat betekent dat je uiteindelijk Antlia 2 zou kunnen gebruiken als een uniek laboratorium om meer te weten te komen over de aard van donkere materie."

De onderzoekers onderzochten ook andere mogelijke oorzaken voor de rimpelingen in de buitenste schijf van de Melkweg, maar sloot de andere kandidaten uit. De getijdensterkte van het Boogschutter-dwergstelsel was onvoldoende en de Grote en Kleine Magelhaense Wolken zijn te ver weg. Het bewijs wijst naar Antlia 2 als de meest waarschijnlijke oorzaak.

Chakrabarti presenteerde haar bevindingen op de 234e bijeenkomst van de American Astronomical Society in St. Louis, Mo., op woensdag, 12 juni.