Aus Staub geboren: Verschmelzende Proto-Galaxien im frühen Universum

Das Weltall ist als Forschungsgegenstand dankbar und undankbar zugleich. Undankbar, weil es wirklich sehr, sehr groß ist und wir alles nur aus einer einzigen Position betrachten können, die nicht unbedingt optimal ist (stellen Sie sich vor, Sie müssten all Ihre Fotos durch das Schlüsselloch Ihres Schlafzimmerschranks machen – selbst die Bilder des Wohnzimmers!). Dankbar ist es, weil es einen Blick in seine eigene Vergangenheit erlaubt. Aber nicht wie ein Mensch, dem man seine bewegte Vergangenheit an grauem Haar und faltiger Haut ansieht, sondern „in echt“. Man muss nur tief genug ins Universum schauen, um seine Vergangenheit sich entfalten zu sehen.

Zwei internationale Forscherteams haben das jetzt mit dem Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) und dem Atacama Pathfinder Experiment (APEX) der Europäischen Südsternwarte (ESO) getan. Sie haben sich ein paar merkwürdige Objekte angesehen, die zunächst mit dem South Pole Telescope und dem Weltraumobservatorium Herschel als schwache Lichtflecken entdeckt worden waren. Der Proto-Galaxienhaufen namens SPT2349-56 befindet sich in einer solch riesigen Entfernung, dass das Licht, das uns heute erreicht, von ihm ausgesandt wurde, als das Universum nur ein Zehntel seines heutigen Alters hatte, etwa 1,5 Milliarden Jahre.

Es handelt sich bei ihm, das zeigen nun die Bilder von APEX und ALMA; nicht um ein einzelnes Objekt, sondern um eine Verschmelzung relativ junger Starburst-Galaxien (das sind meist staubreiche Galaxien, in denen sehr viel mehr Sterne entstehen als in anderen). Insgesamt erkannten die Forscher etwa ein Dutzend Galaxien, die jeweils in einem eng begrenzten Umkreis liegen. Ihre Abstände sind etwa mit der Entfernung zwischen der Milchstraße und den benachbarten Magellanschen Wolken vergleichbar.

Überraschend ist für die Astronomen vor allem der frühe Zeitpunkt; bisher nahm man an, dass solche Vorgänge eher drei Milliarden Jahre nach dem Urknall stattfanden. „Wie diese Ansammlung von Galaxien so schnell so groß wurde, ist erstmal ein Rätsel. Sie hat sich offenbar nicht allmählich über Milliarden von Jahren angesammelt, so wie die Astronomen es erwarten haben. Diese Entdeckung bietet eine großartige Gelegenheit zu untersuchen, wie massereiche Galaxien zusammengekommen sind, um riesige Galaxienhaufen zu bilden„, zitiert die Pressemitteilung der ESO dazu Tim Miller, Doktorand an der Yale University und Hauptautor einer der beiden Fachartikel, die die neuen Erkenntnisse beschreiben.

Die Montage zeigt verschiedene Ansichten einer Gruppe interagierender Galaxien aus der Frühzeit des Universums. (Bild: ESO/ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/Miller et al.)
Künstlerische Darstellung des Proto-Galaxienclusters SPT2349-56 (Bild: ESO/M. Kornmesser)

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