Wetenschap
Heeft de Melkweg te veel satellietstelsels?
De Grote en Kleine Magelhaense Wolken zijn bekende satellietstelsels van de Melkweg, maar er zijn er meer. Het wordt omringd door minstens 61 binnen een straal van 1,4 miljoen lichtjaar (voor de context is het Andromedastelsel 2,5 miljoen lichtjaar verwijderd), maar er zijn er waarschijnlijk meer.
Een team van astronomen is met behulp van de Subaru-telescoop op zoek gegaan naar meer metgezellen en heeft tot nu toe slechts 3% van de hemel doorzocht. Tot ieders verbazing hebben ze negen voorheen onontdekte satellietstelsels gevonden, veel meer dan verwacht.
Gegevens van Gaia, de satelliet die nauwkeurige positie-informatie van astronomische objecten verzamelt, suggereren dat de meeste satellietstelsels die in een baan om de onze draaien nieuwkomers zijn. Zelfs de Grote en Kleine Magelhaense Wolken staan nu bekend als nieuwkomers. Of een van deze in een baan rond de Melkweg zal terechtkomen is nog onbekend, grotendeels omdat we geen nauwkeurige maatstaf hebben voor de massa van ons eigen sterrenstelsel.
De recente zoektocht is bedoeld om ons begrip van deze hoek van het universum uit te breiden met de eerste gedetailleerde zoektocht naar begeleidende dwergstelsels. Het artikel, geschreven door hoofdauteur Daisuke Homma en team van het National Astronomical Observatory of Japan, doet verslag van de bevindingen van hun onderzoek met behulp van de Subaru-telescoop. Het onderzoek is beschikbaar op de arXiv preprint-server.
De Subaru-telescoop, gebaseerd op Mauna Kea op Hawaï, is een telescoop met een diameter van 8,2 meter, gevestigd in het Mauna Kea Observatorium op Hawaï. Tot 2005 was het de grootste spiegeltelescoop ter wereld, met een gigantische spiegel van 8,2 meter.
In alle telescopen verzamelen grotere spiegels meer licht, waardoor ze zwakkere objecten en fijnere details kunnen zien. Een aantal telescopen hebben het enorme vermogen om licht te verzamelen van Subaru nu overtroffen, maar telescopen met meerdere spiegels worden steeds populairder.
De hoeksteen van het onderzoek is een poging om de distributie van donkere materie te begrijpen. Het concept dat het universum wordt gedomineerd door koude donkere materie beschrijft mooi het grootschalige model van de kosmos. Het kost echter moeite om de structuur in het lokale universum te beschrijven die honderden satellietstelsels naar de Melkweg voorspelt.
Tot voor kort kenden we slechts een handvol satellietstelsels die het model tegenspraken, een dilemma dat bekend staat als het ‘probleem van ontbrekende satellieten’. Het team uit Japan hoopt dat hun werk aanwijzingen zal opleveren om dit probleem te begrijpen.
Het artikel rapporteert dat de eerdere gegevens verkregen vóór 2018 van een hemelgebied met een bereik van 676 graden drie kandidaat-satellietstelsels onthulden; Vir I, Cet III en Boo IV. Uit gegevens die gedurende de drie jaar die volgden werden vrijgegeven en die 1.140 graden bestreken, kwamen twee extra kandidaten naar voren:Sext II en Vir III.
Onverwacht suggereert het model dat er binnen de viriale straal van de Melkweg 3,9 ± 0,9 satellietstelsels zouden moeten zijn binnen een straal van 10 pct (gebaseerd op de dichtheidsverdeling van de Melkweg). In plaats daarvan vond het team er meer:negen om precies te zijn. Het leek er toen op dat het ontbrekende satellietprobleem niet erger was dan verwacht; er waren inderdaad te veel sterrenstelsels.
Het team erkende dat hun onderzoek gebaseerd was op statistisch kleine aantallen en dat er verschillende aannames waren gedaan op basis van een isotrope verdeling van satellieten. Om dit verder te brengen, zullen vervolgstudies van sterren in de satellietstelsels en beeldvorming met hoge resolutie nodig zijn.