Melkeveien er omgitt av dusinvis av dverggalakser, som regnes som relikvier fra de tidligste galaksene i universet. Blant de mest primitive av disse galaktiske fossilene er Tucana II, en ultratynn dverggalakse omtrent 163 000 lysår fra Jorden.
Astronomer har for første gang oppdaget en utvidet glorie av mørk materie i denne lille og svært gamle dverggalaksen. Ifølge forfatterne tyder dette på at de første galaksene i universet var mer massive enn tidligere antatt.
Stjerner med lavt metall antas å ha dannet seg veldig tidlig, da universet ennå ikke hadde produsert tunge grunnstoffer. Tucana II er en av de mest kjemisk primitive galaksene som er kjent, etter metallinnholdet i stjernene.
Amerikanske astrofysikere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) oppdaget sammen med kolleger fra Storbritannia og Australia flere stjerner i utkanten av Toucan II som er ekstremt langt fra sentrum, og som likevel befinner seg i gravitasjonsattraksjonssonen. av den lille galaksen. Ifølge forskerne, med denne konfigurasjonen av stjerner, bør Tucana II ha en mørk materie-halo, som er tre til fem ganger mer massiv enn tidligere antatt.
Mørk materie, hvis natur fortsatt er ukjent, anslår forskere at den utgjør mer enn 85 prosent av universet. Lokale konsentrasjoner av mørk materie antas å holde galakser sammen.
Forskerne slo også fast at stjernene i utkanten av Tucana II er mer primitive enn stjernene i kjernen. Dette er det første beviset på stjerneubalanse i dverggalakser. Forfatterne antyder at dette er resultatet av en av de første sammenslåingene i universet mellom to spedbarnsgalakser, hvorav den ene var mindre primitiv enn den andre.
"Vi ser kanskje et av de tidligste tegnene på galaktisk kannibalisme," sier studieforfatter Anna Froebel, førsteamanuensis i fysikk ved MIT. "Galaksen kan ha absorbert en av sine mindre og mer primitive naboer, som deretter spredte stjernene rundt Tucan II."
For å oppdage flere eldgamle stjerner i dverggalaksen, brukte forfatterne det bakkebaserte optiske teleskopet SkyMapper, som ligger i Australia, som lar deg fange brede panoramaer av stjernehimmelens sørlige halvkule.
For å oppdage mer primitive, metallfattige stjerner utenfor den galaktiske kjernen, brukte forskerne først et spesielt filter og behandlet deretter de filtrerte dataene med en spesiell algoritme. Som et resultat identifiserte de eldre stjerner, både de litt tidligere kjente stjernene i sentrum og ni nye som ligger i utkanten av Tucan II.
"Vi trodde de første galaksene var de minste, svakeste galaksene. Men faktisk kan de være flere ganger flere enn vi trodde. Det betyr også at de tidligste galaksene ble dannet i haloer av mørk materie som er mye større enn tidligere antatt," bemerker Froebel.
Forfatterne antyder at andre gamle reliktgalakser kan ha tilsvarende lange mørk materie-haloer.
Les også: