Als neue Sterne den Himmel erhellten

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Vor ungefähr zehn Milliarden Jahren, zumindest nach heutigem Wissen, begann das jugendliche Universum eine Fülle neuer Sterne hervorzubringen. Die allerersten Sterne tauchten im jungen Kosmos nach nur einigen Hundert Millionen Jahren auf, doch es waren seltsame Objekte. Das Universum enthielt damals keine weiteren Elemente außer Wasserstoff (und etwas Helium) und so bestanden diese ersten Sterne größtenteils aus Wasserstoff und waren zudem sehr massereich. Als ein paar Milliarden Jahre vergangen waren, hatte diese erste Sterngeneration indessen viele andere Elemente erzeugt, die das ursprüngliche Gas anreicherten; da diese Elemente das Gas kühlen konnten, unterstützten sie die Schwerkraft beim Kollaps von Material, um eine große Vielfalt an neuen Sternen zu bilden, von denen viele der Sonne ähnlich waren. Nach ein paar weiteren Milliarden Jahren erlangten die Galaxien ihre endgültigen Formen und wurden von nahezu normalen Sternen bevölkert – und begannen dann, aus Gründen, die nicht verstanden sind, Sterne mit geradezu beispiellos hohen Raten zu bilden.

Astronomen, die ferne Galaxien beobachten, stellen fest, daß diejenigen Galaxien, deren Licht zwischen neun und elf Milliarden Jahre seine Reise zu uns angetreten hat, einen dramatischen Anstieg in der Sternentstehung zeigen; sie sind ungefähr 10-mal so aktiv als das, was wir heute pro Einheitsvolumen sehen. Der Beweis rührt von den Leuchtkräften und der opulenten ultravioletten Strahlung dieser Galaxien her; beides Kennzeichen neuer Sterne. Diese landläufige Geschichte ist seit etwa zehn Jahren bekannt, doch dies wurde immer wieder in Frage gestellt, da entfernte Galaxien lichtschwach und daher nur schwer zu beobachten sind; also haben vielleicht nur die ungewöhnlich hellsten Galaxien in dieser Ära solche Sternentstehungsausbrüche durchlaufen.

Sieben Astronomen haben eine wichtige neue Arbeit veröffentlicht, in der die bisher belastbarste Untersuchung von Galaxien aus dieser Epoche beschrieben wird. Die Gruppe hatte sich über 15.000 Galaxien in neunundzwanzig verschiedenen Himmelsbereichen angesehen und ergänzten deren bei unterschiedlichen Wellenlängen gewonnenen Datensätze mit einer Rechnersimulation von Galaxien; diese Simulation war in der Lage, die Rolle, welche unsichtbare, lichtschwächere Galaxien spielen, abzuschätzen. Das Team stellt fest, daß der Gesamteindruck der Simulation in enger Übereinstimmung mit der Realität steht, daß aber Galaxien von mäßiger oder geringer Leuchtkraft rund 80% der Gesamtleuchtkraft in dieser Periode erbringen. Sie schreiben ferner, daß etwa ein Drittel der heutigen Sterne im Universum während dieser Epoche in Galaxien von geringer Helligkeit gebildet wurden. Die Ergebnisse helfen zu erklären, warum unsere Milchstraße aussieht, wie sie aussieht und um ihre entwicklungsmäßige Geschichte zu erfassen.

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