Gesimuleerde kaart van ontbrekende satellietstelsels zou de donkere materie kunnen beantwoorden

Gesimuleerde kaart van ontbrekende satellietstelsels zou de donkere materie kunnen beantwoorden

Anonim

door Susan Gawlowicz, Rochester Institute of Technology

Een rimpel in de rand van de Melkweg - en een ingeving - leidde de astrofysicus Sukanya Chakrabarti van het Rochester Institute of Technology naar een voorheen niet-gedetecteerd dwergstelsel, verborgen onder een sluier van donkere materie. Nu verfijnt Chakrabarti haar techniek om dwergstelsels te ontdekken en donkere materie te begrijpen door de evolutionaire geschiedenis van galactische schijven, rijk aan atomaire waterstof, en hun satellietpopulaties te simuleren.

Chakrabarti's studie over deze overlappende regio's in spiraalstelsels, zoals de Melkweg, wordt gefinancierd door een driejarige subsidie ​​van $ 325, 053 van de National Science Foundation. Haar onderzoek tracht een astrofysisch raadsel op te lossen dat 'het ontbrekende satellietenprobleem' wordt genoemd, waarin theoretische simulaties die een overvloed aan satellietstelsels voorspellen niet worden ondersteund door observatiegegevens.

Eerder dit jaar valideerde Chakrabarti, universitair docent natuurkunde aan de RIT's School of Physics and Astronomy, haar voorspelling van een eerder ongezien satellietstelsel in de buurt van het vlak van de Melkweg. In haar nieuwe studie, Chakrabarti en Andy Lipnicky, een Ph.D. student in het programma voor astrofysische wetenschappen en technologie van RIT, zal de eerste "proefkaart" en catalogus van satellietpopulaties maken van de analyse van uitgebreide atomaire waterstofschijven.

"We zullen modellen produceren die consistent zijn met zowel de atomaire waterstof- en stellaire gegevens van onze melkweg, die grote rimpelingen in de buitenwijken, een prominente ketting en verticale golven in de galactische schijf vertoont, " zei Chakrabarti.

Chakrabarti's doel om inzicht te krijgen in de verdeling van donkere materie combineert haar methode met zwaartekrachtlenzen. Ze zal de rimpelingen in de atomaire waterstofkaart analyseren en resulteert uit gravitatielensering - een techniek die het buigen van licht gebruikt om verre sterrenstelsels te wegen en de donkere materie-achtergrond te reconstrueren.

"Het vergelijken en contrasteren van resultaten van beide methoden kan de statistieken verbeteren van het detecteren van door donkere materie gedomineerde dwergstelsels, " zei Chakrabarti.