Große Galaxien scheinen von dunkler Materie dominiert zu sein, ebenso wie kugelförmige Zwerggalaxien mit Massen von vielleicht . Aber (soweit mir bekannt ist) gibt es keine Beweise für dunkle Materie in galaktischen Sternhaufen bei diesen Massen und darunter.
Was sind die kleinsten Strukturen im Universum, die von dunkler Materie dominiert werden, und was setzt eine Untergrenze?
Oder gibt es nur kleinere Strukturen aus dunkler Materie, die jedoch nicht genug baryonische Materie anziehen können, um Sterne zu bilden und sich somit zu offenbaren?
Im Bild der kalten dunklen Materie (WIMP) ist die Massengrenze für Strukturen ziemlich niedrig. Ich bin mir nicht sicher, ob jemand weiß, wie niedrig, denn im Detail hängt es von der Masse des tatsächlichen Teilchens der Dunklen Materie und seiner freien Strömungslänge im frühen Universum ab, aber die Leute scheinen sich einig zu sein, dass die Bildung von Halos mit Erdmasse plausibel ist. Für warme dunkle Materie (zB sterile Neutrinos) ist der Cutoff viel höher, wiederum abhängig von den Teilcheneigenschaften, aber so ähnlich .
Keine Dunkle-Materie-Strukturen mit Massen unter etwa wurden noch festgestellt. Wie Sie in Ihrer Frage andeuten, besteht die Idee darin, dass diese zu klein sind, um viel Gas anzusammeln, und möglicherweise niemals auch nur einen einzigen Stern bilden. Es kann erwartet werden, dass sie ein wenig Wasserstoff enthalten und in Umfragen auftauchen Hyperfeinübergang, aber die Linienbreiten sind so schmal, dass es sehr schwierig ist, ein solches Signal von Rauschen in einem einzelnen Kanal eines Funkdetektors zu unterscheiden. Es gibt auch laufende Bemühungen , Strukturen aus dunkler Materie mit geringer Masse über ihre Gravitationseigenschaften zu finden .
Kugelsternhaufen scheinen eine ganz andere Sache zu sein, und ich habe nie einen Anspruch auf einen mit einer gemessenen Komponente der dunklen Materie gesehen. Gerade weil sie frei von dunkler Materie sind, werden sie als Sternhaufen und nicht als Galaxien klassifiziert. Es gibt jedoch ein paar Grenzfälle: Eine Zwerggalaxie, die so abgebaut ist, dass nur noch der Kern übrig bleibt, kann ziemlich wie ein GC aussehen . Aber zu diesem Zeitpunkt hätte es auch fast seinen gesamten DM-Inhalt verloren.