Frühe galaktische Schmelztiegel

Extrem leuchtkräftige Galaxien aus der Frühzeit des Universums hat eine internationale Forschergruppe identifiziert. Schon kurz nach dem Urknall auf imposante Größe angewachsen, bilden die Welteninseln in rascher Folge neue Sterne. Deren Strahlung wird allerdings durch dichte Gas- und Staubschleier größtenteils geschluckt.

Die hochauflösenden Aufnahmen des Submillimeter Array zeigen, dass die Strahlung von einem einzigen, kompakten Objekt ausgeht. Bilder: UMass Amherst (links); Harvard-Smithsonian CfA (rechts).

Die neu entdeckten Galaxien sind derart weit von der Sonne entfernt, dass die von ihnen aufgefangene Strahlung aus einer Zeit stammt, als das Universum kaum zwei Milliarden Jahre alt war. Die Gruppe um Joshua Younger und Giovanni Fazio vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics schätzt, dass die frühen Hitzköpfe gut 1.000 Mal schneller neue Sterne bildeten, als es die Milchstraße gegenwärtig tut.

“Solche massereiche und leuchtstarke Galaxien zu einem derart frühen Zeitpunkt zu sehen, ist eine echte Überraschung”, erklärt Fazio. Eigentlich hätte man in der Kindheit des Universums vornehmlich kleine, leuchtschwache Galaxien erwartet. Größere Galaxien sollten erst allmählich wachsen, unter anderem durch die Verschmelzung kleinerer Exemplare.

Die Gruppe, darunter auch Forscherinnen des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Astronomie, nutzte für ihre Beobachtungen ein Ensemble mehrerer Teleskope, die auf Strahlung zwischen dem Infrarot- und Radiobereich ausgelegt sind. Mit diesem Submillimeter Array nahmen sie sieben kürzlich entdeckte Strahlungsquellen unter die Lupe. Ihre hochauflösenden Daten bestätigten, dass es sich jeweils um einzelne Galaxien handelt und nicht etwa um mehrere, nahe beieinander liegende Galaxien. Im sichtbaren Licht waren die Objekte nicht sicher nachweisbar, sehr wohl dagegen im Infrarotlicht und im Radiobereich, berichtet die Gruppe demnächst im “Astrophysical Journal”.

Fünf der sieben Galaxien sind mehr als 12 Milliarden Lichtjahre von der Sonne entfernt - auf dem langen Weg zur Erde ist die Wellenlänge ihrer Strahlung durch die Ausdehnung des Universums auf das Vierfache des ursprünglichen Werts gestreckt worden. Gemessen an der großen Entfernung und der scheinbaren Helligkeit, müsse es sich um extrem leuchtkräftige Objekte handeln, so Younger. “Die Quellen der Infrarotstrahlung scheinen sehr kompakt zu sein. Möglicherweise handelt es sich um kollidierende Galaxien, die sich schließlich zu Quasaren entwickeln könnten.”

Forschung: Joshua D. Younger und Giovanni G. Fazio, Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts; Eva Schinnerer und Vernesa SmolÄ�iÄ�, Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg; und andere

Veröffentlichung Astrophysical Journal; Preprint arXiv:0708.1020

WWW:
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
- Submillimeter Array
Rotverschiebung und Expansion
Timeline: History of the Universe
Origin and Destiny of the Universe

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