Mycket stora men svaga galaxer har hittats där ingen skulle ha förväntat sig dem – mitt i en gigantisk galaxhop. Heidelbergs astronomer upptäckte galaxerna med extremt låg densitet, kända som ultradiffusa galaxer, ett fynd som är "både anmärkningsvärt och förbryllande", konstaterar doktor Thorsten Lisker. Forskningsarbetet utfördes av Carolin Wittmann i Dr Liskers team vid Center for Astronomy vid Heidelberg University (ZAH). Resultaten har publicerats i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society
Vårt solsystem ligger mitt i en enorm galax som består av miljarder stjärnor, Vintergatan. Cirka 3, 000 stjärnor kan ses med blotta ögat. Dock, om jorden var belägen i en ultradiffus galax, bara några dussin stjärnor och ett "spår" av en galax skulle synas på natthimlen. Dessa speciella klasser av galaxer, så namngivna för deras extremt diffusa utseende, uppenbarligen producerade mycket färre stjärnor än andra galaxer, eller så blev de fråntagna för länge sedan av galaktiska tidvattenkrafter.
Astronomer började systematiskt söka i universum efter sådana ultradiffusa galaxer för bara tre år sedan. Med hjälp av stora teleskop och ny teknik, de hittade dem, speciellt i stora galaxhopar. Till deras stora förvåning, forskarna från Heidelberg identifierade omkring 90 sådana galaxer i kärnan av Perseus galaxhop. Perseusklustret är en tät samling av hundratals stora och små galaxer som ligger 240 miljoner ljusår bort. Otroligt, de flesta av de ultradiffusa galaxerna verkar intakta, med endast mycket få kandidater som visar tecken på pågående störningar trots det starka tidvattenfältet.
"Vi frågade oss själva hur de känsliga ultradiffusa galaxerna överhuvudtaget kunde överleva i en miljö lika orolig som en galaxhop, " förklarar Carolin Wittmann, första författare till studien och doktorand vid Institute for Astronomical Computing (ARI) vid ZAH. "Kanske är stjärnorna i ultradiffusa galaxer gravitationsbundna på grund av ett särskilt högt innehåll av mörk materia." Det vore vettigt, enligt forskaren, eftersom praktiskt taget inga tecken på interaktioner med större galaxer hittades.
Heidelbergforskningen baserades på långexponerade bilder av Perseus galaxhop som togs 2012 med det 4,2 meter långa William Herschel-teleskopet på Kanarieön La Palma. "Vi ville ursprungligen studera effekterna av tidvattenkrafter på små kända galaxer och eventuella strukturella störningar. Men kvaliteten på data var så exceptionell att vi kunde hitta många ultradiffusa galaxer, " understryker Dr Lisker, projektinitiator och samordnare.
Tillsammans med internationella partners, hans forskargrupp hoppas nu få data av liknande kvalitet i utkanten av Perseus-klustret, var, Thorsten Lisker tillägger, miljöpåverkan skulle ha varit mindre stark, bevara mer av galaxernas ursprungliga utseende.
