Ein Blick in das junge Universum

Wenn wir die Zeit zurückdrehen könnten, was würden wir dann von unserem Universum sehen? Vermutlich Galaxien die nur einen Bruchteil der heutigen Größe besitzen und sich gerade erst im Entstehungs- beziehungsweise Vergrößerungsprozess befinden. Leider haben wir keine Zeitmaschine – dafür aber Hubble und Spitzer…

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: NASA.

Die NASA hat die Kräfte des Hubble- und des Spitzer-Weltraumteleskops kombiniert, um neun der kleinsten, lichtschwächsten und kompaktesten Galaxien zu entdecken. Obwohl sich in jeder dieser Galaxie ebenso Millionen von Sternen befinden, sind diese Galaxien um bis zu 1.000 Mal kleiner als unsere Milchstraße. „Dies sind einige der Galaxien mit der geringsten Masse die je entdeckt wurden“, sagt Nor Pirzkal vom Space Telescope Science Institute in Baltimore.

Heute gültige Modelle über die Evolution von Galaxien besagen, dass die kleinen Galaxien im frühen Universum zu großen, massiven Galaxien wurden – so wie wir sie heute kennen. Laut dieser Theorie soll die Vergrößerung der Masse durch gegenseitige Verschmelzung geschehen sein. Diese neun kleinen Galaxien, die vermutlich allesamt Bausteine einer größeren Galaxie werden, wurden vom Hubble-Teleskop entdeckt und scheinen diese Theorie zu bestätigen. Pirzkal und sein Team waren überrascht, dass die aufgrund der Hubble-Daten geschätzte Masse so niedrig sein soll. Deswegen haben sie den Hubble-Cousin Spitzer auf diese Galaxien angesetzt. Spitzer kann die Masse bzw. das Volumen von Himmelskörpern mit seiner ausgefeilten Technik viel besser bestimmen als Hubble. Die, von Hubble geschätzten, Größen der Galaxien wurden von Spitzer jedoch bestätigt – sehr zur Verwunderung der Forscher.

Diese jungen Galaxien offerieren einen ganz neuen Einblick in die jungen Jahre des Universums – „nur“ eine Milliarde Jahre nach dem Urknall. Hubble konnte sogar Sterne innerhalb dieser kleinen Galaxien ausmachen. Diese jungen Sterne sind erst ein paar Millionen Jahre alt und noch immer damit beschäftigt, die Urknallelemente (primär Wasserstoff und Helium) in schwerere Elemente umzuwandeln. Auch deren Umgebung wurde noch nicht mit deren Elementen „verschmutzt“. „Während Hubble ein blaues Licht in diesen Galaxien sah und somit die Präsenz von Sternen nachwies, konnte Spitzer im Infrarotlicht keine oder nur schwach leuchtende Sterne entdecken. Dies ist ein weiterer Beweis dafür, dass es sich um junge Galaxien mit jungen Sternen handeln muss, da die früheren Generationen von Sternen kaum Infrarotstrahlung abgaben“, erklärt Sangeeta Malhotra von der Universität in Arizona das Phänomen.

Die Galaxien wurden als erstes von James Rhoads von der Universität von Arizona und von Chun Xu aus Shanghai als solche identifiziert. Laut den Forschern ist das Licht, welches Hubble aufgefangen hat, auf glühenden Wasserstoff zurückzuführen. Drei der Galaxien scheinen die Form von runden Klumpen zu haben. Dies könnte ein direkter Nachweis für eine gerade eben stattfindende Verschmelzung mit einer Nachbargalaxie sein. Nach dieser Verschmelzung entstehen größere und massivere Galaxien, die vielleicht nochmals mit einer weiteren Galaxie verschmelzen, die ihrerseits bereits aus mehreren kleinen Galaxien besteht.

Den Forschern dürfte nun endlich ein direkter Beweis für die Theorie der Galaxieentstehungen geglückt sein. Dies wirft natürlich weitere Fragen auf. Die wohl interessanteste dürfte sein: aus wie vielen (dieser kleinen) Galaxien formte sich die Milchstraße?