Dvärgsatellitgalaxer i Vintergatan utför andra danser än forskare från början förväntade sig. Marius Cautun från Durham University fick ett Marie Curie -bidrag för att avslöja mysterierna i denna orbitaldans. Den 1 oktober 2018 börjar han sin forskning vid Leiden Observatory.

Jättegalaxer som vår egen Vintergatan är omgivna av ett stort antal svagare galaxer, så kallade dvärggalaxer. Dessa dvärgar utför en komplex orbitaldans runt sina modergalaxer. Denna dans påminner något om Jupitermånarnas rörelse runt deras jätteplanet. Teoretiska modeller förutsade att denna dans skulle bestå av slumpmässigt orienterade elliptiska banor. Dock, Observationer avslöjar nu motsatsen:de flesta Vintergatans satellitgalaxer kretsar alla i samma plan och har banor som är mycket mer cirkulära än förväntat.

"Detta är ett stort problem som saknar svar", berättar Cautun. "Det kan signalera ett fundamentalt sammanbrott av den nuvarande kosmologiska modellen. Eller alternativt, att vår egen galax är väldigt atypisk:ett 1 i ett 1000-system.' Studier av dvärgsatellitbanor kan ännu inte utföras för andra jättegalaxer, som vår nära granne Andromedagalaxen. Därför är det enda alternativet att undersöka Vintergatan mer i detalj.

Cautun hoppas att hans forskning kommer att ge banbrytande nya insikter om den anomala dynamiken hos Vintergatans satelliter och avslöja vår galaxs bildningshistoria. Cautun kommer först att undersöka de fenomen som ger upphov till satellitgalaxernas atypiska banor. Satellitgalaxerna bildas en bit bort från Vintergatan och samlas sedan på den mörka materiens halo i vår egen galax. "Denna ackretion av satelliter sker i föredragna riktningar, de så kallade filamenten i det kosmiska nätet. Jag kommer att studera i vilken utsträckning denna process inducerar korrelationer i satellitgalaxernas banor. förklarar Cautun.

För det andra, aktuella studier har endast analyserat banorna för ljusa Vintergatasatelliter. Dock, svagare dvärgsatelliter måste också innehålla viktiga ledtrådar. Runt vår galax, mer än 40 sådana exempel är kända. Med hjälp av toppmoderna galaxbildningsmodeller, Cautun kommer att utföra detaljerade kosmologiska simuleringar för att förutsäga distributionen av mycket svaga Vintergatans satelliter. 'Nästa, Jag kommer att jämföra dessa modellprognoser med observationer för att göra ett aldrig tidigare skådat test av det nuvarande kosmologiska paradigmet. Samma simuleringar är också viktiga för att testa naturen hos mörk materia och modeller för galaxbildning.'