Nube ist das spanische Wort für Wolke und als eben eine solche hat sich die von spanischen Forscher:innen entdeckte Zwerggalaxie auch dargestellt. Ihre Sterne sind so stark verteilt, dass sie für Beobachter insgesamt nur eine geringe Oberflächenhelligkeit ausstrahlen. Deshalb blieb Nube lange unbemerkt.

Erst mit dem Einsatz des Gran Telescopio Canarias (GTC) auf den kanarischen Inseln wurden Forscher:innen auf die Galaxie aufmerksam. Mit ultratiefen Mehrfarbenbildern gelang es ihnen, nachzuweisen, dass es sich bei der bisher nur als Fleck in der Durchmusterung des Himmels sichtbar gewordenen Wolke nicht um eine Art Fehler, sondern um ein extrem diffuses Objekt handelte. Allerdings bleibt es aufgrund der geringen Leuchtkraft Nubes schwierig, die genaue Entfernung von der Erde zu bestimmen.

Eine Beobachtung mit dem Green Bank Telescope (GBT) in den Vereinigten Staaten legt die Schätzung der Entfernung auf 300 Millionen Lichtjahre nahe. Das soll demnächst noch einmal unter anderem mit dem Radioteleskop Very Large Array (VLA) bestätigt werden.

Letztlich sieht das Forschungsteam eine Zwerggalaxie, die 10-mal schwächer ist als andere Galaxien ihres Typs, sich aber auch 10-mal weiter ausdehnt als andere Objekte mit einer vergleichbaren Anzahl von Sternen. Das verwundert nach dem aktuellen Stand der Wissenschaft.

„Mit unserem heutigen Wissen verstehen wir nicht, wie eine Galaxie mit solch extremen Eigenschaften existieren kann“, erklärt Mireia Montes, Studienleiterin und Forscherin astrophysikalische Institut der kanarischen Inseln.

Denn dieses heutige Wissen besagt, dass Galaxien in ihren inneren Regionen eine viel größere Dichte an Sternen aufweisen und diese Dichte mit zunehmender Entfernung vom Zentrum schnell abnimmt. Montes und ihre Kolleg:innen indes stellten fest, dass bei Nube „die Sterndichte im gesamten Objekt nur sehr wenig variiert, weshalb es so schwach ist und wir es nicht gut beobachten konnten, bis wir die ultratiefen Bilder vom GTC hatten.“

Bislang gelingt es mit keinem der derzeit gängigen Modelle, zu erklären, wie eine Galaxie wie Nube existieren kann. „Wir haben keine brauchbare Erklärung innerhalb des derzeit akzeptierten kosmologischen Modells, dem der kalten dunklen Materie“, erklärt Montes.

Das Modell der kalten dunklen Materie kann großräumige Strukturen im Universum verständlich erklären, bietet aber keine gute Antwort für kleinräumige Szenarien, wie den Fall von Nube.

„Es ist möglich, dass wir mit dieser Galaxie und ähnlichen Galaxien, die wir finden könnten, zusätzliche Hinweise finden, die ein neues Fenster zum Verständnis des Universums öffnen“, kommentiert Montes.

„Eine attraktive Möglichkeit ist, dass die ungewöhnlichen Eigenschaften von Nube uns zeigen, dass die Teilchen, aus denen die dunkle Materie besteht, eine extrem geringe Masse haben“, ergänzt Montes Forschungskollege Ignacio Trujillo. „Wenn sich diese Hypothese bestätigt, wäre dies eine der schönsten Demonstrationen der Natur, die die Welt des Kleinsten mit der des Größten vereint“, resümiert er.

Die Forschungsarbeit wurde in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht.