Die Galaxie SMM
J14011+0252 oder kurz J1/J2 gehört zu einer Klasse von Galaxien, die den
Wissenschaftlern lange Zeit ein Rätsel war: Bei ihnen handelt es sich um sehr
helle, aber durch eine Unmenge von Staub verdeckte Galaxien. Der Staub, so die
gängige Theorie, stammt von sehr massereichen Sternen, die am Ende ihres nur
kurzen Lebens große Mengen davon ins All abstoßen. Diese Galaxien wurden
entdeckt mit Hilfe des Sub-millimetre Common User Bolometer Array (SCUBA)
am James Clerk Maxwell Telescope auf Hawaii. Das Instrument beobachtet
den Himmel seit drei Jahren im Sub-Millimeter-Bereich und hat in dieser Zeit
Hunderte dieser Galaxien aufgespürt.
Dabei kann SCUBA die Sub-Millimeter-Strahlung messen, die der die
Galaxien verhüllende Staub aussendet. Genau dieser Staub macht die
Beobachtungen mit herkömmlichen Teleskopen nahezu unmöglich. Viele Astronomen
glauben, dass die durch SCUBA entdeckten Galaxien, der Schlüssel zur
Antwort auf die Frage sind, wann eigentlich die ersten Sterne im Universum
geboren wurden. Dank SCUBA hat man nämlich - unterstützt durch andere
Beobachtungen - auch feststellen können, dass dieser Galaxientyp im jungen
Universum rund Tausend Mal häufiger waren als heute. Doch leider haben die SCUBA-Beobachtungen
einen großen Nachteil: Sie haben nur eine sehr geringe Auflösung, was es
extrem schwierig macht, den genauen Ort eines Objektes zu bestimmen. Wie ein mit
SCUBA beobachtetes Objekt aussieht, ist schon gar nicht festzustellen. Im
Foto oben links sind die Konturlinien der SCUBA-Beobachtung von J1/J2 dem
Hubble-Bild überlagert.
So ist es nur verständlich, dass sich die Astronomen sehr dafür
interessierten, was für Objekte sie da eigentlich beobachten und wie diese in
Wirklichkeit aussehen. Und durch die Folgen von Einsteins Relativitätstheorie
ist nun eine direkte Beobachtung der Galaxie J1/J2 mit dem Hubble-Weltraumteleskop
möglich geworden: Die Astronomen nutzten den sogenannten
Gravitationslinsen-Effekt bei dem eine ungeheuer große Masse - in diesem Fall
ein ganzer Galaxienhaufen (Abell 1835, rechtes Bild) - als natürliches Fernrohr
diente und die weit entfernte Galaxie vergrößerte. Hubble bekam durch
diesen Effekt quasi ein zusätzliches Fernglas verpasst und konnte so erstmals
Details von J1/J2 beobachten (rechtes Bild links oben und Vergrößerungen).
Durch diese Beobachtungen können die Astronomen nun erstmals Verbindungen
zwischen diesen vom Staub verborgenen Galaxien in weiter Ferne und den
jüngeren, weniger staubreichen Galaxien in unserer Nähe herstellen. "Wir
glauben, dass J1/J2 den ersten detaillierten Blick auf die Entstehung einer
elliptischen Riesengalaxie ermöglicht, wie wir sie etwa heute in Galaxienhaufen
beobachten können", erläutert Astronom Jean-Paul Kneip von Observatoire
Midi-Pyrenees in Toulouse. "Die verschiedenen Klumpen die wird
unterscheiden können, sind die Bausteine für solche Galaxien, wenn sie später
verschmelzen." Diese beiden deutlich unterscheidbaren Klumpen auf der Hubble-Aufnahme,
die mit SCUBA nicht sichtbar waren, sind etwa 50.000 Lichtjahre
voneinander entfernt.
Diese Beobachtungen, da sind sich die Wissenschaftler sicher, stehen am
Anfang einer ganzen Reihe von neuen Erkenntnissen über diese entfernten
Galaxien, die auch dank empfindlicherer Sub-Millimeter-Teleskope in den
nächsten Jahren zu erwarten sind. So sollen bis Ende 2010 gleich drei neue
Observatorien (zwei weltraumgestützte und ein bodengestütztes) ihre
Beobachtungen aufnehmen. "Viele Astronomen haben hart dafür gearbeitet,
die Natur der Sub-Millimeter-Quellen durch das Aufspüren der Quellen im
optischen Bereich zu entschlüsseln und so hinter das Geheimnis der
Galaxienentstehung und Entwicklung zu kommen", sagte Ian Smail von der
Universität von Durham. "Mit diesen neuen Hubble-Bilder lüftet
sich nun langsam der staubige Schleier."
