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Im viel zu jungen Universum Rätselhafte Galaxien-Kollisionen entdeckt

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Die Verschmelzung der Galaxien in einer künstlerischen Darstellung.

(Foto: ESO/M. Kornmesser)

Mit dem weltgrößten Radioteleskop ist eine erstaunliche Entdeckung gelungen: die Entstehung von Galaxienhaufen - nur 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall. Wie das sein kann, müssen die Forscher noch enträtseln. Eigentlich war das Universum dafür viel zu jung.

In Chile schauen die Teleskope Alma und Apex tief in den Weltraum und entdecken dabei Erstaunliches: die bevorstehende Vereinigung junger Galaxien, in denen jedes Jahr Tausende von Sternen geboren werden - und das bereits 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall. Es sind die Anfänge gigantischer kosmischer Masseansammlungen.

Die Überraschung war groß, denn bislang dachten Astronomen, dass diese Ereignisse erst etwa drei Milliarden Jahre nach dem Urknall stattfanden. Jetzt zeigen die neuen Beobachtungen sie bereits zu einer Zeit, als das Universum erst halb so alt war. Man geht davon aus, dass diese uralten Galaxiensysteme die massereichsten Strukturen im bekannten Universum bilden: Galaxienhaufen.

An der Entdeckung waren zwei internationale Wissenschaftlerteams beteiligt unter der Leitung von Tim Miller (Dalhousie University, Kanada und Yale University, USA) und Iván Oteo (University of Edinburgh, Großbritannien). Bei den Galaxien handelt es sich um sogenannte Starburst-Galaxien, in denen deutlich mehr neue Sterne entstehen, als es für die Größe der Galaxien typisch ist. Nach Angaben der Forscher sind sie auf die bei weitem aktivste Region gestoßen, die jemals im jungen Universum beobachtet wurde.

"Das müssen wir noch verstehen"

Gerechnet haben sie damit nicht, denn die Lebensdauer solcher Galaxien wird als relativ kurz eingeschätzt: Ist die Sternentstehungsrate sehr hoch, reicht der vorhandene Gasvorrat nicht, um sie über Milliarden Jahre aufrecht zu erhalten. Das Gas werde dabei außerordentlich schnell verbraucht, sagt Oteo. "Zu jeder Zeit, in jeder Ecke des Universums, sind solche Galaxien in der Regel in der Minderheit", so der Forscher. Umso merkwürdiger sei es, mehrere Starburst-Galaxien gleichzeitig zu finden. "Das müssen wir noch verstehen."

Die sich bildenden Galaxienhaufen wurden zunächst als schwache Lichtflecken entdeckt. Nachfolgende Beobachtungen zeigten dann, dass sie eine ungewöhnliche Struktur haben und bestätigten, dass ihr Licht viel früher als erwartet entstand: nur 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall.

Die neuen, hochauflösenden Beobachtungen mit Alma, dem größten Radioteleskop der Welt, ergaben schließlich, dass die beiden schwachen Lichtquellen keine Einzelobjekte sind, sondern sich aus vierzehn beziehungsweise zehn einzelnen massereichen Galaxien zusammensetzen. Eigentlich müssten die massereichen Ur-Galaxienhaufen viel länger gebraucht haben, um sich zu entwickeln. "Wie diese Ansammlung von Galaxien so schnell so groß wurde, ist erstmal ein Rätsel. Sie hat sich offenbar nicht allmählich über Milliarden von Jahren angesammelt, so wie die Astronomen es erwarten haben", sagt Miller. Die Analyse der Alma-Daten soll nun Aufschluss geben über die frühe Haufenbildung.

Ihre Entdeckungen veröffentlichen die Forscher in der Fachzeitschrift "Nature" sowie im "Astrophysical Journal".

Quelle: n-tv.de, asc

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