Das Universum war noch jung, und einige Galaxien schon am Ende

2. Februar 2014, 18:12
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Schnell gealtert: Kleine massive Galaxien mit zehnmal so hoher Sterndichte wie die Milchstraße

Kopenhagen - Es klingt paradox, aber das junge Universum enthielt bereits alte Galaxien. Denn als "alt" oder sogar "tot" kann man eine Galaxie dann bezeichnen, wenn sie die Produktion neuer Sterne eingestellt hat: Von da an geht es langsam, aber sicher bergab. Und nur drei Milliarden Jahre nach dem Urknall, als das Universum noch nicht einmal ein Viertel seines heutigen Alters erreicht hatte, gab es bereits Galaxien, die in diesen Zustand eingetreten waren.

Forscher um Sune Toft vom Niels-Bohr-Institut der Universität Kopenhagen berichten im "Astrophysical Journal", welche besonderen Eigenschaften diese Galaxien hatten und wie sie sich entwickelt haben könnten. Denn vor allem waren sie eines: massiv. Sie brachten die gleiche Menge an Sternen wie die Milchstraße auf einem Drittel der Ausdehnung unter, ihre Sterndichte war also etwa zehnmal so hoch wie die unserer Heimatgalaxie. Und sie bildeten keine Scheiben mit Spiralarmen aus, sondern ähnelten eher einer sehr kompakten Mini-Variante elliptischer Galaxien, den Giganten unter den Galaxien im heutigen Universum.

Kollisionsprozesse

Im Allgemeinen wird angenommen, dass sich in der turbulenten Anfangszeit des Universums "Baby-Galaxien" bildeten. Diese hatten nicht nur eine hohe Rate von Sterngeburten, sondern kollidierten auch mit anderen Galaxien und wuchsen somit weiter. Im Prinzip sind alle großen Galaxien von heute seit Anbeginn der Zeit durchgehend "in Bau". Auch die Anfänge unserer Milchstraße liegen nicht allzuweit vom Urknall entfernt. Trotzdem entstehen in ihr weiterhin neue Sterne.

Toft vermutet, dass obiger Prozess bei den massiven Galaxien, die im Zeitraffer in den Ruhestand eintraten, unter besonderen Umständen ablief. Er sieht des Rätsels Lösung in einem Typ von Galaxien, bei denen im Schnelltakt neue Sterne entstehen - und zwar unter einem dichten Staubmantel verborgen. Wenn solche gasreichen Galaxien miteinander kollidieren und verschmelzen, wird das gesamte Gas Richtung Zentrum gezogen. Dort sorgt es noch einmal für eine explosive Welle von Sterngeburten - das ist dann aber zugleich die letzte, denn sie verbraucht das gesamte vorhandene Rohmaterial, aus dem weitere Sterne entstehen könnten.

Laut Toft könnte es sich dabei um ein astronomisches "Missing Link" handeln. Denn ein solcher Prozess würde das Vorhandensein zweier extremer Galaxien-Typen erklären, die man aus Beobachtungen kennt: Die am weitesten von uns entfernten, die aus der Zeit kurz nach dem Urknall stammen und eine gewaltige Sternentstehungsrate haben. Und dann die, die "nur" ein bis zwei Milliarden Jahre älter sind und trotzdem bereits am Ende ihres Lebensweges stehen. (red, derStandard.at, 2. 2. 2014)

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