SPITZER
Mehr Sternentstehung in kosmischen Vorstädten
von Stefan Deiters
astronews.com
4. Februar 2008

Neue Beobachtungen des Infrarot-Teleskops Spitzer haben eine eigentümliche Parallele zwischen Menschen und Galaxien ans Tageslicht gebracht: Wenn es nämlich darum geht, Nachwuchs groß zu ziehen, scheinen beide mehr ländlich geprägte Vorstädte zu bevorzugen. So stellte Spitzer fest, dass sich Galaxie mit heftiger Sternentstehung eher außerhalb von Galaxienhaufen aufhalten. 

Darstellung der Galaxienverteilung in und um den Galaxienhaufen Abell 1763 (roter Kreis). Galaxien, in denen gerade viele neue Sterne entstehen sind durch blaue Punkte dargestellt, die anderen durch rote Punkte. In den Filamenten (blau), die Galaxienhaufen verbinden, fanden die Wissenschaftler nun deutlich mehr Galaxien mit heftiger Sternentstehungsaktivität als in dem Haufen selbst. Bild: NASA / JPL-Caltech / D.Fadda (SSC-Caltech)

Galaxien sind in den wenigsten Fällen Einzelgänger: Sie befinden sich meist in Gruppen oder Galaxienhaufen, die teilweise beachtliche Ausmaße annehmen können. Wie die großen Städte auf der Erde sind solche Galaxienhaufen im gesamten Universum verteilt. Verbunden werden sie durch Filamente aus Gas. Die meisten Galaxien existieren innerhalb der großen Galaxienhaufen. Es gibt aber auch Galaxien, die sich in kleineren Gruppen entlang der Filamente befinden, also in einer Art kosmischen Vorstadt entlang der Autobahn ins Zentrum. Astronomen vermuten, dass - früher oder später - alle Galaxien aus den "Vorstädten" entlang der Filamente in einen Galaxienhaufen wandern werden.

Nun hat das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer erstmals eine Reihe von Galaxien beobachten können, die entlang von solchen Filamenten auf dem Weg in einen Galaxienhaufen sind - in den Haufen Abell 1763. "Es ist das erste Mal, dass wir mit einem Infrarotteleskop ein Filament beobachten konnten, das direkt in einen Galaxienhaufen führt", erläutert Dario Fadda vom Herschel Science Center am California Institute of Technology. "Unsere Beobachtungen zeigen, dass der Anteil an Starburst-Galaxien in den Filamenten mehr als doppelt so groß ist wie innerhalb des Galaxienhaufens." Starburst-Galaxien sind Galaxien, in denen es gerade zu einer heftigen Phase von Sternentstehung kommt.

Galaxienhaufen und die sie verbindenden Filamente gehören mit zu den größten Strukturen im Universum. Um sie zu beobachten, benötigen die Wissenschaftler also Instrumente, die große Bereiche des Himmels beobachten und gleichzeitig auch einzelne Galaxien auflösen können. Mit Spitzer ist dies glücklicherweise möglich: Fadda und seine Kollegen beobachteten mit dem Infrarotteleskop Strukturen, die sich über 23 Millionen Lichtjahren erstrecken. Mit Spitzer ermittelten sie die Sternentstehungsaktivität der einzelnen Galaxien und bestimmten dann anschließend mit einem bodengestützten Teleskop des Kitt Peak National Observatory in Arizona welche der Galaxien zum Haufen und zu den Filamenten gehörten.

Nach Abschluss der Analyse war das Ergebnis eindeutig: Die Galaxien in den Filamenten zeigten eine deutlich höhere Sternentstehungsrate als die Galaxien innerhalb der Haufen. "Die neuen Spitzer-Daten werden wertvolle Hinweise darauf geben, wie Galaxien wachsen und sich verändern, wenn sie die kosmischen Vorstädte verlassen und in die Großstädte wandern", so Fadda. Mit künftigen Infrarotteleskopen, wie etwa dem europäischen Herschel Space Telescope werden noch detailliertere Beobachtungen möglich werden. Die Ergebnisse von Fadda und seinen Kollegen erscheinen demnächst in der Fachzeitschrift The Astrophysical Journal Letters.