GALAXIENENTWICKLUNG
Rätselhafter Wachstumsstopp großer Galaxien
von Rainer Kayser
26. April 2011

Große Galaxien, so die bisherige Theorie der Astrononen, entstehen durch wiederholte Verschmelzungen kleinerer Systeme und sollten daher im Laufe der Zeit immer größer werden. Nun haben aber Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble gezeigt, dass die größten Galaxien in Galaxienhaufen seit sieben Milliarden Jahren praktisch nicht mehr gewachsen sind. Die Forscher stehen vor einem Rätsel.

Der Galaxienhaufen RDCS 1252.9-2927, der im Rahmen der Studie untersucht wurde. Bild: NASA, ESA, J. Blakeslee (Johns Hopkins University), M. Postman (STScI) und P. Rosati (ESO)

Die größten Galaxien in Galaxienhaufen haben ihr Wachstum schon vor sieben Milliarden Jahren eingestellt. Das zeigen Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble, die britische Forscher in der vergangenen Woche auf dem National Astronomy Meeting, einer Fachtagung der Royal Astronomical Society, vorgestellt haben. Die Messungen stehen in krassem Gegensatz zur Theorie der Galaxienentwicklung, die eine Verdreifachung der Galaxiengröße für diesen Zeitraum vorhersagt.

"Das fehlende Wachstum der größten Galaxien ist eine große Herausforderung für die gegenwärtigen Modelle der Entstehung und Entwicklung der großen Strukturen im Kosmos", betont daher Claire Burke von der Liverpool John Moores University, die die Beobachtungen auf der Tagung im walisische Llandudno vorgestellt hat. "Unsere Arbeit deutet darauf hin, dass den Kosmologen noch einige wichtige Zutaten fehlen, um die Entwicklung der Galaxien von der fernen Vergangenheit bis heute zu verstehen."

Gemeinsam mit ihren Kollegen hat Burke die jeweils hellsten Galaxien von Galaxienhaufen bis zu einer Entfernung von neun Milliarden Lichtjahren vermessen. Diese Galaxien enthalten bis zu hunderttausend Milliarden Sterne. Die Kosmologen gehen davon aus, dass solche Riesengalaxien durch die Verschmelzung vieler kleiner Galaxien entstehen - ein Vorgang, der bis heute andauern sollte.

Tatsächlich scheint das Wachstum bei normalen Galaxien auch heute noch weiter zu gehen. Nicht jedoch bei den größten Galaxien: Sie sind in den vergangenen neun Milliarden Jahren maximal um 30 Prozent angewachsen, vor sieben Milliarden Jahren scheint das Wachstum ganz zum Stillstand gekommen zu sein.

In Computermodellen der Galaxienentwicklung zeigt sich dagegen eher eine gegenteilige Entwicklung - hier wachsen die größten Galaxien bis in die heutige Zeit hinein am schnellsten. Für die größten Mitglieder von Galaxienhaufen sagen die Modelle für die vergangenen sieben Milliarden Jahre eine Verdreifachung der Größe voraus. Irgendein wichtiger Aspekt scheint also in der Theorie der Galaxienentwicklung noch zu fehlen.