Forskere finder hidtil uset stjernestrøm – kan blive nyt værktøj i jagten på mørkt stof

En svagt lysende række af stjerner i en fjern galakse lyder måske ikke som universets mest larmende nyhed. Men for et hold forskere er netop den beskedne kosmiske hale blevet interessant.

For første gang er en såkaldt kuglehobestrøm blevet observeret i en galakse uden for Mælkevejen. Fundet er gjort i den ultra-diffuse galakse UGC9050-Dw1 og beskrives i et studie udgivet i Nature.

Ph.d.-studerende Julie Kiel Holm fra Niels Bohr Institutet og lektor Sarah Pearson fra DTU Space er blandt forskerne bag arbejdet.

»Vi har opdaget en kuglehobestrøm i en fremmed galakse. Det er første gang, vi ser sådan en uden for vores egen galakse, Mælkevejen, så det gør opdagelsen virkelig spændende,« fortæller Julie Kiel Holm.

En stjernehale med information gemt i sig

En kuglehobestrøm er en lang og tynd strøm af stjerner, der oprindeligt kommer fra en kuglehob – en tæt samling af stjerner.

Når værtsgalaksens tyngdekraft langsomt trækker stjerner fri af kuglehoben, dannes strømmen. Og fordi dens form påvirkes af tyngdekraften, kan forskerne bruge den til at undersøge, hvordan massen i galaksen er fordelt.

Det gør stjernestrømmene interessante i forskningen i mørkt stof.

Problemet er bare, at de er svære at få øje på. De lyser meget svagt, og uden for Mælkevejen bliver opgaven ikke ligefrem lettere.

Denne gang er strømmen tilmed fundet i en ultra-diffus galakse, der selv er kendetegnet ved at være meget lyssvag.

Et værktøj fra Mælkevejen får længere rækkevidde

Ifølge forskerne er pointen derfor større end selve opdagelsen af stjernestrømmen.

Studiet demonstrerer også, hvordan kuglehobestrømme kan bruges til at undersøge fordelingen af mørkt stof i galakser uden for vores egen.

»Vi viser, at man kan bruge et velkendt værktøj fra vores egen galakse til at forstå andre galakser, hvor det ellers har været svært at måle fordelingen af mørkt stof,« siger Julie Kiel Holm.

Forskerholdet har analyseret UGC9050-Dw1 og præsenterer på den baggrund et bud på, hvordan massen er fordelt i galaksen, og hvor meget masse den indeholder.

Analyserne peger ifølge forskerne på store mængder mørkt stof. Resultatet stemmer ifølge Julie Kiel Holm overens med tidligere undersøgelser af mørkt stof i den samme ultra-diffuse galakse.

Det nye ligger dermed i selve måden, forskerne når frem til målingen på.

»Vi måler det med et nyt værktøj og viser dermed, at den metode også fungerer udenfor vores egen galakse,« siger hun.

Flere galakser kan komme under lup

Hidtil har den viden om mørkt stof, som forskere kan hente fra kuglehobestrømme, været begrænset til Mælkevejen.

Hvis lignende strømme kan findes og analyseres i flere galakser, kan metoden potentielt bruges langt bredere.

»At kunne se kuglehobestrømme i helt andre slags galakser åbner døren for, at vi kan bruge dem til at få en bredere forståelse for, hvordan mørkt stof opfører sig,« siger Julie Kiel Holm.

Ifølge pressemeddelelsen forventer forskerne, at nye og kommende teleskoper som Euclid Space Telescope og Nancy Grace Roman Space Telescope vil øge antallet af kuglehobestrømme, der kan observeres.

Det efterlader forskerne med noget så nyttigt som et nyt sted at lede – og en metode, der tilsyneladende ikke behøver blive hjemme i Mælkevejen.

Vores team kan have anvendt AI til at assistere i skabelsen af dette indhold, som er gennemgået af redaktørerne.