Sternfabriken in der Nahaufnahme Toller Zufallsfund im fernen Universum
Düsseldorf (RPO). Dank einer Zufallsentdeckung haben Astronomen erstmalig Ausmaße und Helligkeiten von Sternentstehungsregionen in einer sehr weit entfernten Galaxie bestimmen können. Das Licht dieser Galaxie benötigt zehn Milliarden Jahre, um uns zu erreichen; dementsprechend sehen wir die Galaxie heute so, wie sie vor zehn Milliarden Jahren ausgesehen hat.
Schwarze Löcher, ferne Galaxien, explodierende Sonnen
Eine kosmische "Gravitationslinse" vergrößert das Bild der Galaxie am Nachthimmel und verschafft uns damit eine Nahansicht, die weit jenseits des Leistungsvermögens heutiger Teleskope liegt.
Dieser glückliche Zufall erlaubt es den Astronomen, zu zeigen, dass die Galaxien des frühen Universums Stätten äußerst aktiver, geradezu hektischer Sternentstehung waren. Die Sternkinderstuben von damals bildeten mehr als einhundert mal so schnell neue Sterne wie heutzutage. Diese Untersuchungsergebnisse erscheinen in der Online-Version der Fachzeitschrift "Nature".
"Wir hatten überhaupt nicht damit gerechnet, an dieser Stelle des Himmels ein derart ungewöhnlich helles Objekt zu finden. Wie sich schnell herausstellte, handelt es sich um eine weiter entfernte und bis dahin unbekannte Galaxie, deren Bild von dem näher gelegenen Galaxienhaufen vergrößert wird”, so Carlos De Breuck von der Europäischen Südsternwarte ESO.
Natürliches Teleskop mit 32facher Vergrößerung
Dass die neu entdeckte Galaxie SMM J2135-0102 so hell erscheint, ist allein dem im Vordergrund liegenden, massiven Galaxienhaufen zu verdanken. Dessen gewaltige Masse wirkt als sogenannte Gravitationslinse und lenkt das Licht der weiter entfernten Galaxie so ab, dass wir die Galaxie dadurch - ähnlich wie beim Blick durch ein Teleskop aufgehellt und vergrößert sehen.
Dass Galaxienhaufen und Galaxie exakt so angeordnet sind, dass sie als Gravitationslinse wirken ist allein dem Zufall zu verdanken. Den Astronomen beschert dies ein natürliches Teleskop mit 32facher Vergrößerung.
"Dank des Vergrößerungseffektes werden unglaublich viele Details der Galaxie sichtbar - und das, obwohl diese Galaxie so weit entfernt ist, dass ihr Licht rund zehn Milliarden Jahre lang unterwegs ist, bevor es uns erreicht", erklärt Mark Swinbank von der Universität Durham.
Dank der Vergrößerung wird es möglich, dass innerhalb der Galaxie Sternentstehungs-Wolken bis zu einer Größe von nur wenigen hundert Lichtjahren ausgemacht werden können. Das ist nur wenig größer als die größten derartigen Wolken innerhalb unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Ohne die Hilfe der Gravitationslinse läge solcher Detailreichtum weit jenseits des Leistungsvermögens heutiger Teleskope.
Einhundert mal heller
Die "Sternfabriken" in SMM J2135-0102 sind zwar ähnlich groß wie die Sternentstehungsgebiete der Milchstraße, aber einhundert mal heller. Das deutet darauf hin, dass weit entfernte Galaxien - die wir dementsprechend in vergleichsweise frühen Entwicklungsstadien sehen - in punkto Sternentstehung ungleich aktiver sind als Galaxien, die uns räumlich und zeitlich näher stehen.
"Wir schätzen, dass in SMM J2135-0102 jedes Jahr Sterne mit insgesamt rund 250 mal der Masse der Sonne entstehen” ergänzt de Breuck. "Sternentstehung in derart großen Staubwolken läuft zwar anders ab als in unserer unmittelbaren Umgebung, aber unsere Beobachtungen legen nahe, dass man die Physik, die den dichten Kerngebieten der Sternkinderstuben in benachbarten Galaxien zugrundeliegt, auf die Sternentstehung in diesen viel weiter entfernten Galaxien übertragen können sollte."
