Die kollidierenden Galaxien der Antennengalaxie. Entstehen bei einer solchen Verschmelzung die monströsesten Galaxien des Universums?(Bildnachweis: NASA/ESA)
Astronomen haben entdeckt, dass große Ströme kalten Gases, die durch Kollisionen zwischen Galaxien im frühen Universum entstanden sind, einige der monströsesten Sternsysteme hervorgebracht haben könnten.
Die Entstehung alter gigantischer Galaxien, die sich im Vergleich zu unserer relativ flachen Spiralgalaxie, der Milchstraße, wie Fußbälle ausbeulen, hat die Astronomen jahrzehntelang verwirrt.
Jetzt hat ein Team unter der Leitung von Wissenschaftlern der Universität Southampton möglicherweise einen Treffer in dieser Frage gelandet. Sie glauben, dass ihre Forschungen endlich dieses seit langem bestehende galaktische Rätsel lösen können.
„Die Kollision zweier Scheibengalaxien führte dazu, dass Gas – der Brennstoff, aus dem Sterne entstehen – in ihr Zentrum sank und Billionen neuer Sterne erzeugte“, sagte Anna Puglisi, Mitglied des Teams und Forscherin an der University of Southampton, in einer Erklärung. „Diese kosmischen Kollisionen ereigneten sich vor etwa acht bis 12 Milliarden Jahren, als sich das Universum in einer viel aktiveren Phase seiner Entwicklung befand.
„Unsere Ergebnisse bringen uns der Lösung eines langjährigen Rätsels in der Astronomie näher und werden unser Verständnis darüber, wie Galaxien im frühen Universum entstanden sind, neu definieren.“
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am Mittwoch (4. Dezember) in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
Eine zusammengesetzte Ansicht der elliptischen Riesengalaxie NGC 1399. (Bildnachweis: Digitised Sky Survey/NASA Chandra/Very Large Array (Robert Dunn et al. 2010))
Der Durchbruch gelang dem Team mit Hilfe des Atacama Large Millimeter Array (ALMA). ALMA ist das größte astronomische Projekt, das es gibt, und besteht aus 66 Radioantennen in der Atacama-Wüste im Norden Chiles.
Das Team sammelte hochwertige Beobachtungen vieler entfernter Galaxien mit ALMA und Daten aus den Archivprojekten A3COSMOS und A3GOODSS. Insbesondere analysierten sie über 100 Galaxien, die sich derzeit in einem Prozess intensiver Sternbildung befinden.
Teamleiter Qing-Hua Tan des Purple Mountain Observatory erklärt, dass das Projekt eine neue Technik verwendet, um die Verteilung von Licht aus fernen und extrem hellen Galaxien zu untersuchen.
Gas speist ein supermassives Schwarzes Loch im frühen Universum (Bildnachweis: NRAO/AUI/NSF, S. Dagnello)
„Dies ist der erste echte Beweis dafür, dass sich Sphäroide direkt durch intensive Episoden der Sternentstehung in den Kernen entfernter Galaxien bilden“, sagte Tan. „Astrophysiker versuchen schon seit Jahrzehnten, diesen Prozess zu verstehen.
„Diese Galaxien bilden sich schnell – Gas wird nach innen gesaugt, um schwarze Löcher zu füttern, und löst Ausbrüche von Sternen aus, die zehn- bis 100-mal schneller entstehen als in unserer Milchstraße.“
Das Team wird nun seine Erkenntnisse mit Daten kombinieren, die vom James Webb Space Telescope (JWST) und dem Satelliten Euclid gesammelt wurden.
Dies soll ihnen helfen, die Populationen von Sternen in den Zielgalaxien zu kartieren, um das Geheimnis der Entstehung von Riesengalaxien weiter zu erhellen.
„Dies wird uns ein vollständigeres Bild der frühen Galaxienentstehung geben und unser Verständnis davon vertiefen, wie sich das Universum seit Anbeginn der Zeit entwickelt hat“, schloss Puglisi.
