Astronomen entdecken ungewöhnlich produktive Galaxie aus der Kinderzeit des Universums Sternenfabrik sprengt Galaxientheorie - scinexx | Das Wissensmagazin
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Astronomen entdecken ungewöhnlich produktive Galaxie aus der Kinderzeit des Universums

Sternenfabrik sprengt Galaxientheorie

Rote und grüne Kleckse als "Babyboom"-Regionen © NASA/JPL-Caltech/Subaru

Astronomen haben eine ungewöhnlich produktive „Sternenfabrik” entdeckt. In der weit entfernten Galaxie entstehen bis zu 4.000 Sterne pro Jahr – ein Vielfaches der gerade einmal zehn Sterne, die unsere Milchstraße in der gleichen Zeit produziert. Die neu entdeckte „Babyboom“-Galaxie widerspricht der gängigen Theorie der Galaxienentwicklung, die von einem allmählichem Sternenzuwachs ausgeht.

Die ungewöhnliche Galaxie wurde als erstes vom Hubble Weltraumteleskop der NASA und dem japanische Subaru-Teleskop entdeckt. Im Bereich des sichtbaren Lichts wenig mehr als ein verwaschener Fleck, enthüllten erst Beobachtungen im Infrarot und Submillimeterbereich, die starke Aktivität in Inneren des immerhin 12,3 Milliarden Lichtjahre entfernten Sternenhaufens. Sie spiegelt die Geschehnisse wieder, die sich nur 1,3 Milliarden Jahre nach der Entstehung des Universums ereigneten.

Blick in die Kinderstube des Universums

„Wenn das Universum ein Mensch kurz vor dem Rentenalter wäre, dann wäre es in der Phase, in der wir jetzt diese Galaxie sehen, gerade einmal sechs Jahre alt gewesen“, erklärt Peter Capak vom Spitzer-Team des California Institute of Technology in Pasadena.

Die Babyboom-Galaxie ist der neue Rekordhalter unter den Galaxien des Starburst-Typs. Ihre Helligkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Sternenbildungsrate in ihrem Inneren. Wenn Sterne geboren werden, leuchten sie sehr intensiv im ultravioletten Bereich. Da sie aber gleichzeitig viel Staub erzeugen, wird die Strahlung direkt wieder von diesem geschluckt. Dabei jedoch erhitzt sich der Staub und sendet nun seinerseits Strahlung im Infrarot- und Submillimeterbereich aus. Genau diese Strahlung haben nun das Spitzer-Weltraumteleskop und das James Clerk Maxwell Teleskop auf dem Mauna Kea auf Hawaii eingefangen.

Extrem hohe Sternenbildungsrate

„Diese Galaxie erlebt gerade einen größeren Babyboom, sie produziert fast alle ihre Sterne auf einmal“, erklärt Capak. „Wenn unsere menschliche Population auf ähnliche Weise entstanden wäre, dann hätten nahezu alle heute lebenden Personen das gleiche Alter.“ Aus den Daten der beiden Teleskope berechneten die Astronomen eine Sternenbildungsrate von 1.000 bis 4.000 Sternen pro Jahr. Bei dieser Rate benötigt die Galaxie nur rund 50 Millionen Jahre – und damit nach kosmischen Maßstäben nur eine extrem kurze Zeit – um zu einer der massereichen Galaxien ihrer Art zu werden.

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„Bisher haben wir nur Sternenbildungsraten von Galaxien beobachten können, die aus der Teenagerzeit des Universums stammen“, so Capak. „Diese Galaxie aber bildete sich, als das Universum noch ein Kind war. Die spannende Frage ist jetzt, ob die Mehrheit der massereichen Galaxien sich ähnlich wie diese Babyboom-Galaxie sehr früh gebildet haben oder ob es sich hierbei um eine Ausnahme handelt.“

Etabliertes Galaxienmodell in Frage gestellt

Von der Antwort auf diese Frage hängt entscheidend ab, ob das bisher gängige Modell der Galaxienentstehung, das so genannte „Hierarchische Modell“, weiterhin Bestand hat oder aber abgelöst werden muss. Denn dieses geht bisher von einer allmählichen Zunahme der Sterne im Laufe der Galaxienentwicklung aus. Ein „Babyboom“ am Anfang ist da nicht vorgesehen.

„Die unglaubliche Sternenbildungsaktivität, die wir beobachtet haben deutet darauf hin, dass wir zum ersten Mal Zeugen der Entstehung einer der masssereichsten elliptischen Galaxien des Universums sind”, erklärt Nick Scoville vom California Institute of Technology.

(NASA/Spitzer, 14.07.2008 – NPO)

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