Добавить новость
ru24.net
News in English
Июль
2024

NASA’s Hubble Traces Dark Matter in Dwarf Galaxy Using Stellar Motions

0
5 Min Read

NASA’s Hubble Traces Dark Matter in Dwarf Galaxy Using Stellar Motions

This NASA Hubble Space Telescope image reveals a section of the Draco dwarf galaxy.
Credits:
NASA, ESA, Eduardo Vitral, Roeland van der Marel, and Sangmo Tony Sohn (STScI); Image processing: Joseph DePasquale (STScI)

The qualities and behavior of dark matter, the invisible “glue” of the universe, continue to be shrouded in mystery. Though galaxies are mostly made of dark matter, understanding how it is distributed within a galaxy offers clues to what this substance is, and how it’s relevant to a galaxy’s evolution.

While computer simulations suggest dark matter should pile up in a galaxy’s center, called a density cusp, many previous telescopic observations have indicated that it is instead more evenly dispersed throughout a galaxy. The reason for this tension between model and observation continues to puzzle astronomers, reinforcing the mystery of dark matter.

A team of astronomers has turned toward NASA’s Hubble Space Telescope to try and clarify this debate by measuring the dynamic motions of stars within the Draco dwarf galaxy, a system located roughly 250,000 light-years from Earth. Using observations that spanned 18 years, they succeeded in building the most accurate three-dimensional understanding of stars’ movements within the diminutive galaxy. This required scouring nearly two decades of Hubble archival observations of the Draco galaxy.

A team of astronomers analyzed observations by NASA’s Hubble Space Telescope taken over a span of 18 years to measure the dynamic motions of stars within the Draco dwarf galaxy. The telescope’s extensive baseline and data archive enabled the team to build the most accurate three-dimensional map of the stars’ movements within the system. These improved measurements are helping to shed “light” on the mysterious qualities and behavior of dark matter, the universe’s invisible “glue.” The left image is from the Digitized Sky Survey (DSS). It presents a wider view of the region. The two right-side images are Hubble views.
NASA, ESA, Eduardo Vitral, Roeland van der Marel, and Sangmo Tony Sohn (STScI), DSS; Image processing: Joseph DePasquale (STScI)

“Our models tend to agree more with a cusp-like structure, which aligns with cosmological models,” said Eduardo Vitral of the Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore and lead author of the study. “While we cannot definitively say all galaxies contain a cusp-like dark matter distribution, it’s exciting to have such well measured data that surpasses anything we’ve had before.”

Charting the Movements of Stars

To learn about dark matter within a galaxy, scientists can look to its stars and their movements that are dominated by the pull of dark matter. A common approach to measure the speed of objects moving in space is by the Doppler Effect – an observed change of the wavelength of light if a star is approaching or receding from Earth. Although this line-of-sight velocity can provide valuable insight, only so much can be gleaned from this one-dimensional source of information.

Besides moving closer or further away from us, stars also move across the sky, measured as their proper motion. By combining line-of-sight velocity with proper motions, the team created an unprecedented analysis of the stars’ 3D movements.

“Improvements in data and improvements in modeling usually go hand in hand,” explained Roeland van der Marel of STScI, a co-author of the paper who initiated the study more than 10 years ago. “If you don’t have very sophisticated data or only one-dimensional data, then relatively straightforward models can often fit. The more dimensions and complexity of data you gather, the more complex your models need to be to truly capture all the subtleties of the data.”

A Scientific Marathon (Not a Sprint)

Since dwarf galaxies are known to have a higher proportion of dark matter content than other types of galaxies, the team honed in on the Draco dwarf galaxy, which is a relatively small and spheroidal nearby satellite of the Milky Way galaxy.

“When measuring proper motions, you note the position of a star at one epoch and then many years later measure the position of that same star. You measure the displacement to determine how much it moved,” explained Sangmo Tony Sohn of STScI, another co-author of the paper and the principal investigator of the latest observational program. “For this kind of observation, the longer you wait, the better you can measure the stars shifting.”

The team analyzed a series of epochs spanning from 2004 to 2022, an extensive baseline that only Hubble could offer, due to the combination of its sharp stable vision and record time in operation. The telescope’s rich data archive helped decrease the level of uncertainty in the measurement of the stars’ proper motions. The precision is equivalent to measuring an annual shift a little less than the width of a golf ball as seen on the Moon from Earth.

With three dimensions of data, the team reduced the amount of assumptions applied in previous studies and considered characteristics specific to the galaxy – such as its rotation, and distribution of its stars and dark matter – in their own modeling efforts.

An Exciting Future

The methodologies and models developed for the Draco dwarf galaxy can be applied to other galaxies in the future. The team is already analyzing Hubble observations of the Sculptor dwarf galaxy and the Ursa Minor dwarf galaxy.

Studying dark matter requires observing different galactic environments, and also entails collaboration across different space telescope missions. For example, NASA’s upcoming Nancy Grace Roman Space Telescope will help reveal new details of dark matter’s properties among different galaxies thanks to its ability to survey large swaths of the sky.

“This kind of study is a long-term investment and requires a lot of patience,” reflected Vitral. “We’re able to do this science because of all the planning that was done throughout the years to actually gather these data. The insights we’ve collected are the result of a larger group of researchers that has been working on these things for many years.”

These results are accepted for publication in The Astrophysical Journal.

The Hubble Space Telescope has been operating for over three decades and continues to make ground-breaking discoveries that shape our fundamental understanding of the universe. Hubble is a project of international cooperation between NASA and ESA (European Space Agency). NASA’s Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, manages the telescope and mission operations. Lockheed Martin Space, based in Denver, Colorado, also supports mission operations at Goddard. The Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, Maryland, which is operated by the Association of Universities for Research in Astronomy, conducts Hubble science operations for NASA.

Explore More

Media Contacts:

Claire Andreoli
NASA’s Goddard Space Flight CenterGreenbelt, MD
claire.andreoli@nasa.gov

Abigail Major and Ray Villard
Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD

Science Contacts:
Eduardo Vitral, Roeland van der Marel, and Sangmo Tony Sohn
Space Telescope Science Institute, Baltimore, MD




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus



Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

«Я чувствую вашу любовь!» – SHAMAN спел для слушателей «Авторадио»

Филиал № 4 ОСФР по Москве и Московской области напоминает: В Московском регионе 11,4 тысячи пап находятся в отпуске по уходу за ребенком

В День солидарности в борьбе с терроризмом подмосковные росгвардейцы приняли участие в памятной акции «Вместе против террора»


Деловые мероприятия на выставке «Интерткань-2024. Осень» 10-12 сентября

Какие трикотажные изделия будут в моде этой осенью

«585*ЗОЛОТОЙ» отмечена в рейтинге лучших брендов Санкт-Петербурга

Мужская коллекция Connor McKnigh весна-лето 2025


JESSE WATTERS: No one is really voting for Kamala Harris

Gautam Rode reveals how he took Pankhuri Awasthy to introduce her to his friends for the first time before getting married and she didn’t ‘utter a word’

Jimmy Fallon plans to tape his mouth shut for a better night's sleep

Poll: Half of Gen Z voters support Harris, one-third back Trump


Колчимский камень

Портативный ТСД корпоративного класса Saotron RT-T70

ТСД SAOTRON RT41 GUN: практичный, производительный, надёжный

Водные маршруты в Петербурге теперь открывают литературные классики


Risk of Rain 2 creators weigh in on Gearbox's first DLC without them: 'It's great to see new content for the game, but it's hard to see growing pains of the new team in real time'

Spectre Divide launches with outrageous $90 gun skins out the gate, which only makes its broken matchmaking more annoying

Court locks in Bungie's $4.4 million win against Destiny 2 cheat maker, refuses request for a new trial

1 млн предрегистраций на Nigoriri Angels on Stage и релиз на этой неделе



«Я чувствую вашу любовь!» – SHAMAN спел для слушателей «Авторадио»

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

Бехати Принслу снялась в кампании Coccinelle сезона осень-зима 2024

В отчетной конференции Объединенного Совета ветеранов АО ЖДРМ принял участие представитель ветеранской организации Уссурийского ЛРЗ




Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге

Знакомый семейный японский кроссовер снова привезли в Россию: известна цена

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах


Власти Москвы заключили международные соглашения о сотрудничестве в сфере кино

В Самаре работодатели готовы обеспечить жильем более 6 тысяч специалистов

Сто дней без конфет: «Смотри на меня» - сентиментальное роуд-муви о важности семьи

С опцией бесплатного возвращения в «Спартак»: Промес может продолжить карьеру в «Дубай Юнайтед» из ОАЭ


Объявлен состав сборной Казахстана на Кубок Дэвиса

Дрэйпер отдал 36 геймов на пути в полуфинал US Open. За последние 40 лет только Лендл и Джокович проигрывали меньше

Александр Зверев квалифицировался на Итоговый турнир ATP

Серена Уильямс ответила, планирует ли возвращаться в WTA-тур


В Москве пройдет FWD Woman Summit, посвященный женской повестке в бизнесе и обществе

Сто дней без конфет: «Смотри на меня» - сентиментальное роуд-муви о важности семьи

Строительные победы: пять знаковых объектов Москвы

Власти Москвы заключили международные соглашения о сотрудничестве в сфере кино


Музыкальные новости

Психиатр Шуров: Моргенштерна нужно понять и простить как больного человека

Годовая отчетная конференция Объединенного Совета ветеранов АО «Желдорреммаш» прошла в Челябинске

Еще один предполагаемый соучастник похищения Авраама Руссо арестован

В отчетной конференции Объединенного Совета ветеранов АО ЖДРМ принял участие представитель ветеранской организации Уссурийского ЛРЗ



В отчетной конференции Объединенного Совета ветеранов АО ЖДРМ принял участие представитель ветеранской организации Уссурийского ЛРЗ

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

«Я чувствую вашу любовь!» – SHAMAN спел для слушателей «Авторадио»

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах


Представитель СЛД «Узловая» филиала «Московский» компании «ЛокоТех-Сервис» принял участие в тожественной линейке техникума им. Сафонова

Бастрыкин поручил возбудить дело о криминальной активности мигрантов в столице Камчатки

Встроенный шкаф на заказ от производителя в Санкт-Петербурге

"Яндекс Аренда": россияне могут дешевле всего снять квартиру в Красноярске


Водитель уснул за рулем и врезался в пенсионеров в Электростали

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах

Сотрудники Росгвардии задержали нетрезвого водителя в подмосковных Люберцах


Путин: Россия ждет расширение сотрудничества при председательстве Малайзии в АСЕАН

Путин: Россия рассчитывает расширить сотрудничество с Юго-Восточной Азией

Путин поздравил Лукьяненко с завоеванием золота по плаванию на Паралимпиаде

Путин: Объем товарооборота России и Малайзии не устраивает Москву, возможности гораздо шире





Станислав Кондрашов подчеркивает важность этических аспектов применения ИИ в медицине

Женщина умерла после удаления фурункула в частной клинике в Москве

В Москве завершили реконструкцию лечебного корпуса № 2 больницы им. Вересаева

Источник 360.ru: в Москве мужчина со сломанной ногой повис на заборе у больницы



Дыбленко: в КХЛ зрелищный хоккей, уровень клубов плей-офф не упал

«Динамо», несмотря на гол Гусева, проиграло «Куньлуню» в первом матче сезона

Наталья Карпович: «Бойцовский характер помогает и на ринге, и в жизни»

«Динамо» Москва — «Куньлунь Ред Стар» — 1:3. Видеообзор матча КХЛ


В Минске помилованы осужденные за протестные преступления



Сергей Собянин рассказал о развитии речного электротранспорта Москвы

Сергей Собянин. Главное за день

Сергей Собянин рассказал о задачах по повышению качества городской среды

Сергей Собянин: Проводим комплексную модернизацию


И ток, и вода. В Москве открылись четыре новых причала для электросудов

Зеленый вектор: страны БРИКС уделяют все больше внимания экологии

Участники «Московского долголетия» посетили Московский зоопарк

На территории Южного округа Москвы прошли экорейды


Строительные победы: пять знаковых объектов Москвы

Власти Москвы заключили международные соглашения о сотрудничестве в сфере кино

Чемпионат по серфингу на искусственной волне пройдет в рамках форума-фестиваля «Москва 2030»

В Москве пройдет FWD Woman Summit, посвященный женской повестке в бизнесе и обществе


Беспроводной сканер штрих-кодов SAOTRON P05i промышленного класса

Архангельские работодатели жалуются на старение населения в регионе

Выставка о ботанических садах усадьбы Архангельское началась в Красногорске

Взгляд архангельского общественника изнутри на город, который ждёт перемен


Выставка-обращение «Наш мир без террора»

Вечер-аншлаг «Он жил, как песня, что длиною в жизнь»

1 и 2 сентября филиал РТРС «РТПЦ Республики Мордовия» и Министерство образования Республики Мордовия проведут совместную акцию, приуроченную ко Дню знаний и началу нового учебного года.

Беседа – предостережение «Россия против террора!», ко Дню солидарности в борьбе с терроризмом.


В Москве пройдет FWD Woman Summit, посвященный женской повестке в бизнесе и обществе

Чемпионат по серфингу на искусственной волне пройдет в рамках форума-фестиваля «Москва 2030»

Строительные победы: пять знаковых объектов Москвы

Москвичка узнала в соседе возможного брата обвиняемого в теракте в «Крокусе»












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Елена Рыбакина

«Он открыто кричал на нее». Появились подробности расставания Рыбакиной с тренером






Mash: на Михаила Пореченкова подали в суд за долги по вывозу мусора

Строительные победы: пять знаковых объектов Москвы

«Никогда такого не пробовал»: мороженое «Урса» радует гостей ВЭФ-2024

В Рефтинском подросток на питбайке врезался в автомобиль