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HUBBLE
Kleine Galaxien spielten gewichtige Rolle
von Stefan Deiters
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23. Juni 2014

Zwerggalaxien, also vergleichsweise kleine Systeme, spielten in der Entwicklung des Universums offenbar eine wichtigere Rolle als bislang angenommen. Die Auswertung von Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble ergab jetzt, dass sich in Zwerggalaxien ein bedeutender Anteil der Sternentstehung im noch jungen Universum abgespielt hat.

GOODS

Ein Blick in einen Teilbereich einer Himmelsregion, die im Rahmen des Great Observatories Origins Deep Survey (GOODS) untersucht wird. Einige der untersuchten Zwerggalaxien sind markiert. Bild: NASA, ESA, das GOODS Team und M. Giavalisco (STScI / University of Massachusetts) [Großansicht]

Neue Sterne entstehen auch noch heute in verschiedenen Regionen der Milchstraße und auch in anderen Galaxien in unserer Nachbarschaft. Die überwiegende Zahl der Sterne aber wurde etwa zwei bis sechs Milliarden Jahre nach dem Urknall geboren und damit zu einer Zeit, in der das Universum weniger als halb so alt war wie heute.

Beobachtungen von Galaxien in dieser Epoche liefern den Astronomen daher wichtige Informationen darüber, wie sich Sterne und Galaxien zu dem entwickelt haben, was wir heute in unserer Umgebung sehen können.

Mithilfe des Weltraumteleskops Hubble haben Astronomen daher eine Reihe von Zwerggalaxien in entsprechender Entfernung unter die Lupe genommen, in denen gerade mit einer sehr hohen Rate neue Sterne entstehen. Man spricht bei solchen Systemen von "Starburst-Galaxien".

Bei der Untersuchung von Starburst-Galaxien in dieser Entfernung hatte man sich bislang auf deutlich massereichere Systeme beschränken müssen, weil die kleinen Zwerggalaxien mit den verfügbaren Instrumenten praktisch nicht zu beobachten waren. Daher ließen sich bislang über die Beiträge der zahlreichen Zwerggalaxien zur Sternentstehung in dieser Epoche kaum Aussagen machen. Das hat sich nun aber dank der Leistungsfähigkeit der während der letzten Hubble-Wartungsmission montierten Wide Field Camera 3 geändert.

Den Forschern ist es damit gelungen, die entfernten Starburst-Zwerggalaxien zu beobachten und ihren Beitrag zur Sternentstehung in dieser Epoche zu bestimmen. "Wir hatten schon vermutet, dass Starburst-Zwerggalaxien zu der frühen Phase von Sternentstehung beitragen werden, doch konnten wir jetzt erstmals ihren tatsächlichen Beitrag messen", so Hakim Atek von der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) in der Schweiz. "Es sieht so aus, als hätten sie in der Epoche, in der die meisten Sterne entstanden sind, sogar eine überraschend große Rolle gespielt."

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"In diesen Galaxien entstehen Sterne so schnell, dass sich die stellare Masse der Systeme innerhalb von nur 150 Millionen Jahren praktisch verdoppeln kann", unterstreicht EPFL-Kollege Jean-Paul Kneib. "Normale Galaxien würden für einen solchen Massenzuwachs ein bis drei Milliarden Jahre benötigen."

Die Resultate, so die Forscher, seien ein wichtiger Beitrag zur Beantwortung der Frage, wie die Masse einer Galaxie mit ihrer Sternentstehungsaktivität zusammenhängt. Außerdem könnten dadurch die Ereignisse im frühen Universum besser rekonstruiert werden.

Interessant dürften die neuen Hubble-Beobachtungen auch für die allgemeinere Untersuchung der Entwicklung von Galaxien sein. Normalerweise bilden sich in Galaxien Sterne nämlich mit einer deutlich geringeren Rate und ein sogenannter Starburst wird in der Regel nur durch ein ungewöhnliches Ereignis, wie etwa eine Kollision, die gravitative Wechselwirkung mit einer anderen Galaxie oder die Stoßwelle einer nahen Supernova-Explosion ausgelöst.

Von der weiteren Untersuchung der jetzt beobachteten Galaxien erhoffen sich die Astronomen daher auch Hinweise darauf, wie diese Systeme entstanden sind und warum sie gerade zu diesem Zeitpunkt einen solchen Ausbruch an Sternentstehung zeigen. Dies wiederum sollte dann auch einiges über die Entwicklung von Galaxien im gesamten Universum verraten.

Über ihre Beobachtungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift The Astrophysical Journal erscheint.

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siehe auch
Dunkle Materie: Zwerggalaxien bleiben rätselhaft - 12. Juni 2014
Zwerggalaxien: Wie die kleinsten Galaxien wachsen - 24. Februar 2014
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Andromeda: Galaktischer Kannibalismus entlarvt - 3. September 2009
Spitzer: Andromeda von Zwerggalaxie durchlöchert - 26. Oktober 2005
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
spacetelescope.org, Hubble-Seite der ESA
HubbleSite, Seite des STScI
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