Ein Sternentstehungsausbruch vor 13 Milliarden Jahren

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

Künstlerische Darstellung des Herschel-Weltraum-Observatoriums. Mit Herschel-Aufnahmen im fernen Infrarot wurden die frühesten bekannten Galaxien entdeckt, die einen stürmischen Sternentstehungsausbruch, nur etwa 800 Millionen Jahre nach dem Urknall, durchlaufen. ESA

 

Das Universum, das dem Urknall unmittelbar folgte, enthielt größtenteils Wasserstoff und etwas Helium. All die anderen, für den Aufbau von Galaxien, Planeten und für das Leben notwendige Elemente wurden im Inneren von Sternen oder mit Sternen in Beziehung stehenden Prozessen gewonnen. Daher ist es nicht verwunderlich, daß das Zeitalter der Sternentstehung im frühen Universum und die wirkenden Prozesse wichtige kosmologische Fragen aufwerfen. Astronomen vermuten, daß Sternbildung in größerem Umfang bereits wenige Hundert Millionen Jahre nach dem Urknall begann; die notwendigen heftigen Sternentstehungsausbrüche aber, die notwendig sind, um dem heutigen Universum seine Form zu geben, hat man bisher einige Milliarden Jahre später gemessen – sie lassen die Galaxien bei infraroten Wellenlängen aufleuchten, als deren Staub das Licht der massereichen jungen Sterne absorbierte. Es ist vorgeschlagen worden, daß ähnliche Aktivitätsausbrüche tatsächlich zu früheren Zeiten stattgefunden haben könnten, aber nur unentdeckt geblieben sind. Jetzt sind sie nicht länger unbemerkt.

In der Ausgabe #496 der Zeitschrift Nature schreibt ein großes Team von Astronomen, darunter Mark Gurwell und Glen Petitpas vom CfA, über ihre Entdeckung einer Galaxie, die nur etwa 880 Millionen Jahre nach dem Urknall einen heftigen Sternentstehungsausbruch durchläuft. Das Objekt scheint neue Sterne 2.000 Mal schneller hervorzubringen als unsere Milchstraße – oder nahezu 3.000 Sterne pro Jahr. Dazu kommt, daß ihr Staub etwa dreimal wärmer ist als das Gas der Milchstraße, ein zusätzliches Maß für die im Gang befindliche, spektakuläre Aktivität. Diese Galaxie scheint sogar in ihrer Aktivität mit den spektakulärsten bekannten Fällen überall und zu jeder kosmischen Epoche vergleichbar zu sein. Die Wissenschaftler entdeckten sie in Infrarot-Aufnahmen des Herschel-Weltraum-Observatoriums und bestimmten ihre Entfernung und ihr Alter durch genaue Messung der Rotverschiebungen in über einem Dutzend Linien von Atomen und Molekülen ihrer Strahlung.

Weitere Betrachtungen durch das Team fördern zu Tage, daß die Galaxie über 100 Millionen Sonnenmassen an warmem Material enthält und dies bestätigt, daß das Gas tatsächlich durch Sternentstehung und nicht durch die Aktivität eines massereichen Schwarzen Lochs in ihrem Kern erwärmt wird. Die Astronomen merken an, daß, obwohl diese gewaltigen Sternfabriken in sehr frühen Zeiten nicht so alltäglich sind (in großer Zahl sind sie in den Herschel-Aufnahmen nicht zu sehen), diese eine Galaxie zum ersten Mal beweist, daß für das zu Stande bringen eines heftigen Starbursts geeignete Umgebungen viel früher existieren als erwartet worden war.

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