Home  |  Nachrichten  | Frag astronews.com  | Bild des Tages  |  Kalender  | Glossar  |  Links  | Forum  | Über uns    
astronews.com  
Nachrichten

astronews.com
astronews.com

Der deutschsprachige Onlinedienst für Astronomie, Astrophysik und Raumfahrt

Home  : Nachrichten : Teleskope : Artikel [ Druckansicht ]

 
ALMA
Sauerstoff im sehr jungen Universum
von Stefan Deiters
astronews.com
17. Juni 2016

Astronomen ist es gelungen, mithilfe des Radioteleskopverbunds ALMA das Leuchten von Sauerstoff in einer Galaxie nachzuweisen, die so weit von uns entfernt ist, dass wir sie nur 700 Millionen Jahre nach dem Urknall sehen. Es handelt sich damit um die entfernteste Galaxie, in der Sauerstoff zweifelsfrei nachgewiesen werden konnte.

SXDF-NB1006-2

Die entfernte Galaxie SXDF-NB1006-2. Das mit ALMA entdeckte Licht von ionisiertem Sauerstoff erscheint grün. Licht von ionisiertem Wasserstoff (beobachtet mit dem Subaru-Teleskop) ist blau und ultraviolettes Licht (beobachtet mit dem UK Infrared Telescope) ist rot dargestellt. Bild: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), NAOJ    [Großansicht]

Ein internationales Astronomenteam hat mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), einem Verbund aus Radioteleskopen in der chilenischen Atacamawüste, eine der entferntesten bekannten Galaxien unter die Lupe genommen. Sie ist so weit von der Erde entfernt, dass wir das System in einem Zustand sehen, den es nur rund 700 Millionen Jahre nach dem Urknall hatte.

Das besondere Interesse des Teams galt den schweren Elementen, die in der fernen Galaxie vorhanden sind. Als schwere Elemente bezeichnen Astronomen alle Elemente, die nicht bereits im Urknall entstanden sind und erst im Inneren von Sternen erzeugt werden mussten - also alles, was schwerer ist als Lithium. Das Vorhandensein von schweren Elementen in der Galaxie kann also etwas über das Ausmaß der Sternentstehung in dem fernen System verraten.

"Die Suche nach schweren Elementen im frühen Universum ist ein entscheidender Ansatz, um mehr über die Sternentstehungsaktivität in dieser Epoche zu erfahren", erläutert Akio Inoue von der japanischen Osaka Sangyo University. "Das Studium der schweren Elemente liefert uns auch Hinweise auf die Entstehung der Galaxien und wodurch es zur kosmischen Reionisation kam."

Bevor die ersten Sterne entstanden sind, bestand das Universum aus neutralem Gas. Als einige hundert Millionen Jahre nach dem Urknall die ersten Sterne zu leuchten begannen, sorgte deren Strahlung dafür, dass das Gas ionisiert wurde. Das zuvor undurchsichtige Universum wurde durchsichtig, der "kosmische Nebel" löste sich allmählich auf. Doch welche Objekte genau sorgten damals dafür, dass es zur Reionisation kam? Um diese Frage zu klären, sind Beobachtungen von so entfernten Systemen von großer Bedeutung.

Werbung

Bevor das Team die Galaxie ins Visier nahm, führten die Wissenschaftler umfangreiche Computersimulationen durch, um herauszufinden, ob sich die Signatur von ionisiertem Sauerstoff auch in dieser Entfernung mit ALMA nachweisen lässt. Es stellte sich heraus, dass der ionisierte Sauerstoff auch noch in sehr großen Distanzen messbar sein sollte.

In der Galaxie SXDF-NB1006-2 wurde dann tatsächlich die Signatur von ionisiertem Sauerstoff entdeckt. Es handelt sich um die entfernteste Galaxie, in der dies bislang zweifelsfrei gelungen ist. Insbesondere konnte hier eindeutig die zugehörige Emissionslinie nachgewiesen werden. Der Sauerstoff in SXDF-NB1006-2 scheint dabei zehn Mal weniger häufig zu sein, als in unserer Sonne.

"Diese sehr geringe Häufigkeit ist nicht überraschend, weil das Universum noch sehr jung ist und es erst seit kurzer Zeit Sternentstehung gibt", so Naoki Yoshida von der Universität in Tokio. "Aus unseren Simulationen hatten wir tatsächlich diese Häufigkeit erwartet. Aber es gab noch ein überraschendes Ergebnis: einen nur sehr geringen Anteil an Staub." Staub besteht hauptsächlich aus schwereren Elementen. Die Astronomen fanden auch keinen Hinweis auf Kohlenstoff.

Die Entdeckung von ionisiertem Sauerstoff könnte darauf hindeuten, dass es in der Galaxie sehr viele helle Sterne gibt, die einige Dutzend Mal die Masse unserer Sonne haben. Die von ihnen ausgehende intensive ultraviolette Strahlung sorgt dann für die Ionisation der Sauerstoffatome. Da es in der Galaxie kaum Staub gibt, kann die ultraviolette Strahlung entweichen und auch großen Mengen an Gas außerhalb der Galaxie ionisieren. "SXDF-NB1006-2 könnte damit ein Prototyp für Lichtquellen sein, die für die kosmische Reionisation verantwortlich waren", so Inoue.

Über ihre Beobachtungen berichten die Wissenschaftler in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Science erschienen ist.

Forum
Sauerstoff im sehr jungen Universum. Diskutieren Sie mit anderen Lesern im astronews.com Forum.
siehe auch
VLT: Als sich der kosmische Nebel lichtete - 12. Oktober 2011
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
ESO
In sozialen Netzwerken empfehlen
 
Werbung
Werbung
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | astronews.com ist mir was wert | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
     ^ Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2017. Alle Rechte vorbehalten.  W3C

© astronews.com / Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999 - 2017
Alle Rechte vorbehalten. Vervielfältigung nur mit Genehmigung.


URL dieser Seite: http://www.astronews.com/news/artikel/2016/06