Hvorfor er galakser så glatte?

Spørgsmålet refererer til begrebet kendt som "problemet med den manglende satellit" eller "problemet med den manglende dværggalakse". Ifølge forudsigelserne af kosmologiske simuleringer baseret på den fremherskende Lambda-Cold Dark Matter (ΛCDM) model for kosmologi, skulle galakser som Mælkevejen have et meget større antal små satellitgalakser i deres nærhed. Observationer viser dog, at antallet af observerede satellitter er meget lavere end forventet.

Årsagerne bag denne uoverensstemmelse er endnu ikke fuldt ud forstået, men der er flere mulige forklaringer:

1. Baryoneffekter:Baryoniske processer som supernovaeksplosioner og opbygning af gas i galakser kan uddrive gas fra galakserne, hvilket forhindrer nogle satellitgalakser i at danne eller fratage dem deres gas, hvilket gør dem mindre synlige.

2. Modificeret tyngdekraft:Nogle alternative teorier om tyngdekraften foreslår forskellige modeller for, hvordan tyngdekraften fungerer i store skalaer, hvilket kan påvirke dannelsen og dynamikken af ​​galakser og kan føre til en lavere overflod af satellitgalakser.

3. Fotoionisering og reionisering:Under det tidlige univers kunne den intense stråling fra tidlige stjerner og kvasarer have ioniseret det intergalaktiske medium, hvilket gjorde det vanskeligt for små satellitgalakser at dannes.

4. Vinkelmomentumproblem:ΛCDM-modellen forudsiger, at satellitgalakser bør have højt vinkelmomenta, men observationer viser, at mange satellitter har lavt vinkelmoment. Denne uoverensstemmelse kan påvirke deres evne til at danne og overleve i nærvær af Mælkevejens gravitationspåvirkning.

Løsning af det manglende satellitproblem er et aktivt forskningsområde inden for astrofysik, og yderligere observationer og teoretiske undersøgelser er nødvendige for fuldt ud at forstå årsagerne til uoverensstemmelsen mellem observationer og forudsigelser fra simuleringer baseret på ΛCDM-modellen.