Wilde Sternentstehung in einer entfernten Galaxie

19.12.2007 - Mit rasender Geschwindigkeit bilden sich neue Sterne in einer entfernten Galaxie und dies bringt Astronomen in ein Dilemma, denn entweder haben sich Galaxien im frühen Universum sehr viel schneller entwickelt oder aber anders, als die Astronomen bisher gedacht haben.

„Diese Galaxie formt Sterne mit einer unglaublichen Geschwindigkeit“ sagt Wei-Hao Wang, ein Astronom des National Radio Observatory (NRAO) in Socorro, New Mexico. Die Galaxie, so Wang, formt das Äquivalent von 4.000 Sonnen pro Jahr. Dies ist tausend Mal gewalttätiger als bei unserer Milchstraße.

Die Galaxie mit der Bezeichnung GOODS 850-5 ist 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt und man sieht diese als sie gerade einmal 1,5 Milliarden Jahre alt war, als kurz nachdem Urknall.

Die Wissenschaftler benutzten für ihre Forschung das Smithsonian Astrophysical Observatory’s Submillimeter Array (SMA) auf dem Mauna Kea in Hawaii.

Junge Sterne sind dabei in dichten Staub eingehüllt und dieser wird durch die Sterne erhitzt, weshalb eine starke Infrarotstrahlung ausgesandt wird. Aufgrund der großen Entfernung zur Erde und der Expansion des Universums wird das Licht dabei ausgedehnt, „redshifted“ wie Astronomen sagen, so dass es in den Frequenzbereich des SMA passt.

„Die Beweise für die produktive Sternentstehung wird für optische Teleskope durch den Staub verdeckt“ so Wang. Der Staub entsteht dabei genau wie die schweren Elemente des PSE in den Kernen früherer Sterne, welche wiederum durch eine Supernovaexplosion und stellare Winde freigesetzt wurden.

Ähnliche Staubgalaxien im frühen Universum haben wohl den größten Anteil an der Sternentstehung geleistet und „dies bedeutet, dass zukünftige Teleskope wie das Atacama Large Millimeter Array (ALMA) mehr solcher Galaxien enthüllen können und uns so ein komplexeres Bild der Sternentstehung im frühen Universum liefern.“

Lennox Cowie von der University of Hawaii sagt: „Wir fanden in der letzten Dekade heraus, dass der größte Teil der Sternentstehung im Universum sich in staubigen Galaxien ereignet, aber wir hatten auch erwartet, dass die frühe Sternentstehung durch kleinere und weniger verdunkelte Galaxie dominiert wird. Nun sieht es so aus, dass selbst im Anfangsstadium dieselben großen staubigen Sternformer für die Sternentstehung verantwortlich waren. Das ist sehr überraschend.“

Man geht davon aus, das große Galaxien, durch den Zusammenschluss mehrerer kleinerer Galaxien entstehen, doch eine so große Galaxie wie GOODS 850-5 mit der Sternentstehungsrate im jungen Universum zu finden - ist überraschend.

„Entweder der Zusammenschluss, der diese Galaxie formte, fand viel schneller statt als bislang gedacht  oder irgendein anderer Prozess produzierte diese Galaxie“ so Wang.