Neu entdeckte "Geister-Galaxie" besteht zu 99% aus Dunkler Materie

Wie findet man etwas, das man nicht sieht - noch dazu irgendwo in den Weiten des Universums. Astronomen ist genau dies geglückt: Sie entdeckten eine nahezu unsichtbare Galaxie, die fast vollständig aus Dunkler Materie besteht.

Verräterische Kugelsternhaufen

Das extrem lichtschwache Objekt mit der Bezeichnung CDG-2 wurde im rund 300 Millionen Lichtjahre entfernten Perseus-Galaxienhaufen aufgespürt, und zwar nicht durch sein eigenes Leuchten, sondern durch lediglich vier eng beieinanderliegende Kugelsternhaufen. Die Entdeckung gilt als eine der bislang deutlichsten Hinweise auf eine Galaxie, die von Dunkler Materie dominiert wird.

Die Ergebnisse der Forschungsarbeit wurden im Fachjournal The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Demnach könnte CDG-2 zu den extremsten bekannten Beispielen sogenannter Galaxien mit niedriger Oberflächenhelligkeit zählen. Solche Systeme enthalten nur sehr wenige Sterne und sind daher kaum direkt sichtbar. Der Großteil ihrer Masse besteht aus Dunkler Materie, einer mysteriösen Substanz, die weder Licht aussendet noch reflektiert oder absorbiert.


Das Forschungsteam um David Li von der University of Toronto setzte bei der Suche nicht auf Helligkeit, sondern auf statistische Muster. Im Fokus standen Kugelsternhaufen, also dichte, kugelförmige Sternansammlungen, die üblicherweise größere Galaxien umkreisen. Ihre räumliche Konzentration kann als indirekter Hinweis auf eine verborgene Galaxie dienen. Mit dieser Methode identifizierten die Wissenschaftler neben zehn bereits bekannten lichtschwachen Galaxien zwei weitere Kandidaten.

Um CDG-2 zu bestätigen, kombinierten die Forscher Daten von drei Observatorien: dem Hubble Space Telescope, dem europäischen Weltraumteleskop Euclid sowie dem Subaru Telescope auf Hawaii. Hochauflösende Hubble-Aufnahmen zeigten die vier eng gruppierten Kugelsternhaufen. Ergänzende Beobachtungen enthüllten einen schwachen, ausgedehnten Lichtschimmer um diese Sterne. Das gilt als deutlicher Hinweis auf eine bislang verborgene Galaxie.

Kaum mehr als ein Glimmen

Schätzungen zufolge entspricht die gesamte Leuchtkraft von CDG-2 etwa sechs Millionen sonnenähnlichen Sternen. Auffällig ist, dass die vier Kugelsternhaufen rund 16 Prozent des sichtbaren Lichts ausmachen. Noch bemerkenswerter: Etwa 99 Prozent der Gesamtmasse der Galaxie bestehen offenbar aus Dunkler Materie.

Forscher vermuten, dass Wasserstoffgas, der Rohstoff für neue Sterne, durch gravitative Wechselwirkungen mit Nachbargalaxien im Perseus-Haufen weitgehend entzogen wurde. Kugelsternhaufen gelten hingegen als besonders widerstandsfähig gegenüber solchen Gezeitenkräften und blieben daher erhalten.

Mit künftigen Himmelsdurchmusterungen durch Missionen wie Euclid oder das geplante Nancy Grace Roman Space Telescope erhoffen sich Astronomen weitere Funde dieser "Geistergalaxien" - und neue Einblicke in die Verteilung der Dunklen Materie im Universum.


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