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GALAXIENENTWICKLUNG
Auch Galaxien haben Jahresringe
von Stefan Deiters
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1. November 2013

Galaxien haben sich über viele Milliarden Jahre zu dem entwickelt, was sie heute sind. Astronomen ist es also unmöglich, ihr Wachstum direkt zu beobachten. Die Auswertung von Daten der Teleskope WISE und GALEX hat nun aber gezeigt, dass die inneren und äußeren Bereiche der Scheibe einer Galaxie einiges über ihre Entwicklung verraten - ganz ähnlich wie die Jahresringe bei Bäumen.

NGC 3377
 
Die Galaxie NGC 3377 in einem Bild, das aus Daten von WISE und GALEX erstellt wurde. Die WISE-Daten sind rot, die GALEX-Daten grün und blau dargestellt. Bild: NASA/JPL-Caltech

Mithilfe von Daten des Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) und des Galaxy Evolution Explorer (GALEX) haben Astronomen jetzt neue Hinweise darauf gefunden, dass Galaxien von innen nach außen wachsen. Die Sternentstehung beginnt danach im Zentralbereich der Galaxie und setzt sich ein bis zwei Milliarden Jahre später in den äußeren Regionen fort.

"Zu Beginn entsteht die Masse im Zentrum der Galaxie durch eine heftige Sternentstehungsphase", erklärt Sara Petty von der Virginia Tech in Blacksbury, die auch Erstautorin eines Fachartikels über die Untersuchung ist, die in der Zeitschrift The Astronomical Journal publiziert wurde. "Später folgt dann eine Sternentstehungsphase in den äußeren Bereichen. Irgendwann hört die Galaxie dann ganz auf Sterne zu erzeugen. Die zweite Sternentstehungsphase wird eventuell durch Verschmelzungen mit kleineren gasreichen Nachbargalaxien ausgelöst, die den Grundstoff für neue Sterne geliefert haben."

Die neue Untersuchung könnte zudem helfen, eine überraschende Beobachtung bei alten und rötlichen Galaxien zu erklären, in denen nahezu keine neuen Sterne mehr entstehen. Es zeigte sich nämlich, dass in ihren äußeren Regionen eine unerwartet hohe Menge an ultravioletter Strahlung zu beobachten ist. Solche Strahlung wird in der Regel mit heißen jungen Sternen in Verbindung gebracht, die es in diesen Galaxien nicht mehr in großer Zahl geben sollte.

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Petty und ihre Kollegen nutzten für ihre Untersuchung Beobachtungen in zwei sehr unterschiedlichen Wellenlängenbereichen: Der Galaxy Evolution Explorer lieferte Daten im Ultravioletten, der Wide-Field Infrared Survey Explorer im Infraroten und konnte so das Licht von älteren Sternen detektieren. Auf diese Weise stellten die Astronomen fest, dass das mysteriöse ultraviolette Licht offenbar von alten Sternen in einer späten Phase ihres nuklearen Lebens stammt, in der sie ihre äußeren Hüllen ins All abstoßen und sich aufheizen.

"Durch das Zusammenspiel von GALEX und WISE haben wir sehr empfindliche Messungen darüber erhalten, wo es heiße und ältere Sterne in diesen roten Galaxien ohne Sternentstehung gibt", erläutert Teammitglied Don Neill vom California Institute of Technology in Pasadena. "Auf diese Weise lässt sich das Fortschreiten der Sternentstehung in jeder Galaxie kartieren."

Der Galaxy Evolution Explorer der NASA wurde im Sommer dieses Jahres abgeschaltet. Das Ultraviolett-Weltraumteleskop hatte zehn Jahre lang Beobachtungen von unzähligen Galaxien gemacht und damit wichtige Daten zur Galaxienentwicklung geliefert. Auch die Mission des Wide-field Infrared Survey Explorer war eigentlich schon beendet. Im August entschied man sich aber, das Instrument wieder in Betrieb zu nehmen und fortan für die Suche nach Asteroiden zu nutzen (astronews.com berichtete).

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siehe auch
Asteroidensuche: Weltraumteleskop WISE wird reaktiviert - 22. August 2013
GALEX: Teleskop nach einem Jahrzehnt abgeschaltet - 2. Juli 2013
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