Astronomen haben mit Hilfe des Anglo-Australian Telescope (AAT) am Siding Spring Observatorium im australischen Bundesstaat New South Wales mehr als 40 kleinste, vorher unbekannte, Galaxien entdeckt. Das Team, fand die Objekte, die so klein sind, dass sie wie Sterne aussahen, verdeckt nahe dem Fornax-Galaxienhaufen. Dieser liegt etwa 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
Laut Michael Drinkwater von der School of Physical Sciences der University of Queensland, einem der Leiter des Projekts, gehören die Galaxien zum Typ der ultrakompakten Zwerggalaxien (ultra-compact dwarfs – UCDs). Diese Art von Galaxien war bis zum Jahr 2000 gänzlich unbekannt – bevor dasselbe Forscherteam sechs der sehr kompakten kleinen Galaxien im Fornax-Haufen entdeckte. Die Wissenschaftler gehen inzwischen davon aus, dass es im zentralen Bereich des Fornax-Haufens deutlich mehr ultrakompakte Zwerggalaxien als herkömmliche elliptische und spiralförmige Galaxien gibt.
Auch im Virgo-Galaxienhaufen haben die Wissenschaftler einige ultrakompakte Zwerggalaxien entdeckt. „Es ist anzunehmen, dass zumindest einige davon Überreste jener Urbausteine sind, aus deren Verschmelzung die großen Galaxien entstanden,“ so Drinkwater. Die Forscher vermuten, dass die ultrakompakten Zwerggalaxien weit verbreitet sind, bisher aber übersehen wurden, da sie auf den ersten Blick nahe gelegenen Sternen sehr ähnlich sehen. „Wenn wir genau wissen wollen, wie viel leuchtende (und auch dunkle) Materie sich im Universum befindet aber auch wie Galaxien entstanden sind, dann ist es natürlich sehr wichtig, über ein komplettes Inventar aller Galaxien-Typen zu verfügen.“
Wie entstehen Galaxien?
Für Professor Joss Bland-Hawthorn vom AAT sind die jüngsten Entdeckungen sehr interessant, bringen sie doch das Verständnis darüber, wie Galaxien entstehen und sich in einer Umgebung von Schwärmen anderer Galaxien verändern, deutlich voran. „Computersimulationen sagen voraus, dass es tausende solcher kleinen Objekte in der Umgebung unserer eigenen Galaxie gibt, wir sehen jedoch nur ungefähr zwanzig,“ erläutert Professor Baland-Hawthorn. „Die bisher nicht entdeckten Objekte könnten entweder aus dunkler Materie bestehen und damit zu diesem Zeitpunkt für uns unsichtbar sein oder die Computersimulationen sind fehlerhaft. Darüber wird in der Astrophysik intensiv diskutiert.“
Die ultrakompakten Zwerggalaxien wurden von Drinkwater, Stephen Phillips von der Bristol University und ihren Kollegen zufällig entdeckt, als sie an einer umfassenden Studie aller leuchtschwachen Objekte arbeiteten, die sie in der Richtung des Fornax-Haufens sehen konnten. Die Entdeckung gelang auch damals mit dem Anglo-Australian Telescope. Der Schlüssel dazu war das Two Degree Field (2dF) Instrument des AAT, das die Rotverschiebungen und damit die Entfernungen von 400 Objekten gleichzeitig messen kann.
„Wir konnten die Rotverschiebung von jedem Objekt in unserem Blickfeld messen und so ausmachen, welche Objekte wie Sterne in unserer Galaxie aussahen, sich aber tatsächlich im Fornax- Haufen befanden,“ so Professor Warrick Couch von der University of New South Wales.“ Durch das 2dF System ist das AAT eines von nur wenigen Teleskopen weltweit, mit denen eine solche Beobachtung möglich ist.“
Ungewöhnliche Zwerggalaxien
Folgeuntersuchungen mit dem Hubble Weltraumteleskop und dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile zeigten, wie ungewöhnlich die ultrakompakten Zwerggalaxien tatsächlich sind. Obwohl ihre Masse mit denen vorher bekannter Zwerggalaxien vergleichbar ist, sind sie erstaunlich klein – mit einem Durchmesser von ungefähr 120 Lichtjahren. Mehrere zehn Millionen Sterne drängen sich auf für Galaxien-Standard engstem Raum.
Die Forscher nahmen an, dass es sich bei den ultrakompakten Zwerggalaxien um die Kerne ursprünglich größerer Galaxien handelt, die ihre äußeren Sterne verloren haben. Aufgrund dieser Annahme hofften die Forscher, dass sie weitere ultrakompakte Zwerggalaxien in anderen dichten Haufen finden würden, in denen dieser Auflösungsprozess noch im Gang sein könnte.
Bei der Überprüfung ihrer Annahmen entdeckten die Forscher innerhalb von drei Nächten 46 weitere ultrakompakte Zwerggalaxien im Fornax-Haufen – mehr als das Team erwartet hatte – und in nur vier Stunden acht im Virgo-Haufen, auch diesmal etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt. „Diese Ergebnisse deuten an, dass ultrakompakte Zwerggalaxien tatsächlich häufig vorkommen und zum Standardinventar von Galaxien gehören, die wir in dichten Galaxienhaufen erwarten können,“ erläutert Dr. Stephen Phillipps die Bedeutung der neuen Entdeckungen.
(idw – Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund/Institut Ranke-Heinemann, 06.04.2004 – DLO)
