Katastrophale Eruptionsserie nahm Sternenbildung die Bausteine weg Galaxien-Explosion stoppte junges Universum - scinexx | Das Wissensmagazin
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Katastrophale Eruptionsserie nahm Sternenbildung die Bausteine weg

Galaxien-Explosion stoppte junges Universum

Ausfluss von Materietrümmern aus dem zentralen Schwarzen Loch der Galaxie © NASA/CXC/M.Weiss

Gewaltige Explosionen ganzer Galaxien haben vermutlich Millionen Jahre lang die Entwicklung des frühen Universums gestoppt und die Bildung neuer Sterne blockiert. Zum ersten Mal haben Astronomen jetzt für dieses bisher nur theoretisch vorhergesagte Szenario Belege gefunden: eine massereiche Galaxie, die drei Milliarden Jahre nach dem Urknall durch ganze Salven von Explosionen erschüttert wurde.

Rund drei Milliarden Jahren nach dem Urknall stoppte plötzlich in einem Großteil des Universums die Bildung neuer Sterne. Das zeigen Eigenschaften von großen Galaxien in der Nachbarschaft unserer Milchstraße. Die Sternenwiegen in den noch jungen Galaxien verloschen und bremsten so deren Ausbreitung. Aber warum? Die Ursache für diese Millionen von Jahren anhaltende Pause in der Entwicklung des Kosmos debattieren Astronomen seit Jahren. Eine der Theorien geht davon aus, dass gewaltige Energieausbrüche damals ganze Galaxien sprengten und eine neue Sternenbildung verhinderten. Doch Belege dafür gab es nicht – bis jetzt.

Katastrophale Explosion

Ein Astronomenteam unter Leitung von Dave Alexander von der Durham Universität in England hat nun mit Hilfe des „Near-Infrared Integral Field Spectrometer“ (NIFS) am Gemini Observatorium auf dem Mauna Kea in Hawaii eine entscheidende Entdeckung gemacht. Sie beobachteten die massereiche Galaxie SMM J1237+6203 und fanden Hinweise darauf, dass sie zur kritischen Zeit, rund drei Milliarden Jahre nach dem Urknall, auf dramatische Weise explodiert sein muss. „Wir schauen in die Vergangenheit und sehen ein katastrophales Ereignis, das die Sternenbildung ausschaltete und das Wachstum einer typischen massereichen Galaxie im lokalen Universum stoppte“, erklärt Alexander.

Salven im Sekundentakt

Den neuen Daten nach explodierte die Galaxie nicht nur einmal, sondern erlebte eine ganze Serie von Eruptionen, jede von ihnen Trillionen Mal so stark wie die stärksten Atombomben. Nach Berechnungen der Astronomen müssen die Explosionen wie Salven innerhalb von Sekunden aufeinander gefolgt sein, und dies Millionen von Jahre lang. Die Explosionen schleuderten das interstellare Gas weit aus dem Schwerkraftbereich der Galaxien hinaus und beraubten sie so des Rohstoffs für die Sternenbildung.

„Theoretiker haben vorhergesagt, dass gewaltige Ausströme von Energie hinter dieser Aktivität stehen könnten, aber erst jetzt haben wir sie in Aktion gesehen“, so Alexander. „Wir glauben, dass ähnlich große Freisetzungen auch das Wachstum anderer Galaxien im frühen Universum stoppten, indem sie das Material wegbliesen, das für die Sternenbildung benötigt wurde.“

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Schwarzes Loch als Ursache?

Auslöser der Explosionsserie war nach Ansicht der Astronomen entweder ein besonders starker Ausfluss von Materietrümmern aus dem zentralen Schwarzen Loch der Galaxie oder aber starke Ströme energiereicher Teilchen, die von Supernovae ausgingen. Die Ergebnisse der Wissenschaftler sind jetzt in der Fachzeitschrift „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ erschienen. Sie wollen nun auch andere massereiche Galaxien des frühen Universums untersuchen, um zu sehen, ob diese ähnliche Spuren von Explosionen zeigen.

(Durham University, 11.03.2010 – NPO)

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