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Sonntag, 28.05.2017
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Milchstraße: Aus anderem Stoff gestrickt

Chemische Analyse von Zwerggalaxien widerlegt gängiges kosmologisches Modell

Unsere Milchstraße ist von kleinen, sehr lichtschwachen Zwerggalaxien umgeben. Sie galten bisher als mögliche Bausteine unserer Galaxis. Doch jetzt hat eine nähere Untersuchung von 2.000 Sternen in vier der Zwerggalaxien diese Theorie widerlegt: Die Chemie stimmt einfach nicht.
Die Milchstraße

Die Milchstraße

Im Rahmen eines groß angelegten Beobachtungsprogramms nutzten Amina Helmi vom Kapteyn Astronomischen Institut im niederländischen Groningen und Kollegen aus neun Ländern den „Fibre Large Array Multi-Element Spectrograph“ am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (ESO), um den Eisengehalt von mehr als 2.0000 Einzelsternen in den Zwerggalaxien Fornax, Sculptor, Sextans und Carina zu analysieren.

Aktuelle kosmologische Modelle postulieren, dass in der Frühzeit des Universums zunächst kleine Galaxien entstanden, und sich diese später zu größeren Systemen wie der Milchstraße zusammen lagerten. Da das Universum in seiner Anfangszeit nur Wasserstoff und Helium enthielt und nahezu alle schwereren Elemente erst später im Inneren von Sternen gebildet wurden, müssten theoretisch die am frühesten entstandenen Galaxien auch den niedrigsten Gehalt schwerer Elemente besitzen.

Doch genau dies hat die neue Studie nun zumindest für die vier untersuchten Zwerggalaxien widerlegt. Die Analyse der Daten ergab fundamentale Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung zwischen den Sternen aus den Zwerggalaxien und Sternen in der Halo der Milchstraße. Während in der Milchstraße sehr metallarme Sterne zu finden sind, fehlen diese in den kleinen, sphärischen Nachbargalaxien völlig. Auch wenn die durchschnittlichen Elementgehalte vergleichbar sind, ist dies für die Astronomen ein entscheidendes Indiz für grundsätzliche Unterschiede und Ursprünge.


„Unsere Ergebnisse widerlegen jede Verschmelzung der nahe liegenden Zwerggalaxien als Mechanismus für das Entstehen der galaktischen Halo, selbst in der Frühzeit des Universums“, so Helmi. „Die Chemie, die wir in den Sternen dieser Zwerggalaxien sehen ist einfach nicht konsistent mit den aktuellen kosmologischen Modellen. Es zeigt, dass es noch viel Astronomie in unserem Hinterhof zu lernen gibt.“
(Europäische Südsternwarte (ESO), 08.11.2006 - NPO)
 
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