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SPITZER
Eine neue Klasse extrem roter Galaxien
von Stefan Deiters
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2. Dezember 2011

Mit Hilfe des Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer haben Astronomen in einer Entfernung von fast 13 Milliarden Lichtjahren eine neue Klasse von extrem roten Galaxien aufgespürt. Warum sie so rot erscheinen, können sich die Forscher bislang nicht erklären. Jetzt wollen sie nach weiteren Exemplaren suchen.

Rote Galaxien

So könnten die vier Galaxien in fast 13 Milliarden Lichtjahren Entfernung aussehen. Bild: David A. Aguilar (CfA)  [Großansicht]

"Wir mussten schon sehr extreme Werte annehmen, um die Beobachtungen noch mit unseren Modellen erklären zu können", beschreibt Jiasheng Huang vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) in Cambridge im US-Bundesstaat Massachusetts die mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer entdeckten neuen Galaxien. Huang ist Erstautor eines Artikels in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters, in dem der Fund beschrieben wird.

Mit dem Weltraumteleskop Hubble war es nicht gelungen, diese besonderen Galaxien aufzuspüren, da es nicht wie Spitzer im infraroten Bereich des elektromagnetischen Spektrums beobachtet. Die entdeckten Galaxien sind mehr als 60-mal heller im Infraroten als in den rötesten Farben, die Hubble noch erkennen kann.

Wenn Galaxien rötlich erscheinen, kann das ganz verschiedene Ursachen haben: So können sie beispielsweise sehr viel Staub enthalten oder aber sehr viele alte, rötliche Sterne. Oder aber sie können sehr weit von uns entfernt sein. Dann wird nämlich ihr Licht durch die Ausbreitung des Universums zu längeren Wellenlängen hin gestreckt, so dass es röter erscheint - ein Phänomen, das Astronomen als Rotverschiebung bezeichnen. Bei den neu entdeckten Galaxien spielen offenbar alle drei Faktoren eine Rolle.

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Die vier Systeme scheinen nach Ansicht der Astronomen irgendwie verbunden zu sein: Sie liegen am Himmel nicht nur zufällig sehr dicht beieinander, sondern dürften sich auch gegenseitig beeinflussen. Bei einer Galaxie fanden die Forscher sogar Hinweise darauf, dass sie über einen aktiven Galaxienkern verfügt, sich in ihrem Inneren also ein aktives supermassereiches Schwarzes Loch befindet. Wegen ihrer großen Entfernung sehen wir die Galaxien nur rund eine Milliarde Jahre nach dem Urknall und damit zu einem Zeitpunkt, in dem sich gerade die ersten Galaxien bildeten.

"Mit Hubble haben wir einige der ersten Protogalaxien entdeckt, die entstanden sind, aber nichts, was so aussah, wie diese Galaxien hier", meint CfA-Kollege Giovanni Fazio, der auch an den Beobachtungen beteiligt war. "In gewisser Weise könnte es sich bei diesen Galaxien um ein fehlendes Verbindungsstück bei der Entwicklung von Galaxien handeln."

Als nächstes hoffen die Astronomen die genaue Rotverschiebung der vier Galaxien bestimmen zu können. Dazu benötigt man jedoch Beobachtungen mit leistungsfähigeren Instrumenten, wie etwa mit dem Large Millimeter Telescope oder dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA). Außerdem hoffen die Wissenschaftler noch weitere Galaxien dieses neuen, extrem roten Typs aufzuspüren. "Es gibt Hinweise auf mehr Exemplare in anderen Bereichen des Himmels. Wir wollen in weiteren Spitzer- und Hubble-Daten nach ihnen Ausschau halten", so Fazio. 

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siehe auch
VLT: Als sich der kosmische Nebel lichtete - 12. Oktober 2011
Hubble: Galaxie mit neuer Rekordentfernung? - 27. Januar 2011
Galaxien: Neuer kosmischer Entfernungsrekord - 22. Oktober 2010
Hubble: Noch tieferer Blick ins Universum - 8. Dezember 2009
Hubble: Der tiefste Blick ins All - 10. März 2004
Links im WWW
Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Spitzer Space Telescope
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