Erbsen, Blaubeeren und Weintrauben – nicht jede Galaxie ist wie die Milchstraße

Elliptische Galaxien, Spiralgalaxien, Balken-Spiral-Galaxien, das haben Sie vermutlich schon gehört. Aber wussten Sie auch, dass es Typen von Galaxien gibt, die nach grünen Erbsen, Blaubeeren oder violetten Trauben benannt sind? Als eine Gruppe von Amateuren innerhalb des “Galaxy Zoo”, eines von Bürgerwissenschaftlern durchgeführten Projekts, die vom Sloan Digital Sky Survey (SDSS) beobachteten Galaxien nach ihrer Farbe und Morphologie klassifizierte, fanden sie 251 ganz besondere Galaxien, die sich nicht ohne weiteres in die bekannten Galaxientypen einordnen ließen. Diese Galaxien, die rund und dicht wie Bohnen aussahen und auf Digitalbildern grün erschienen, wurden später “Green Pea Galaxies” genannt.

Ein Forscherteam chinesischer Astronomen hat nun mit dem chinesischen Teleskop LAMOST DR9 hunderte weitere kompakte Galaxien gefunden, die eine große Anzahl von Green Pea, Blueberry und Purple Grape Galaxien umfassen. Dies ist die größte Gruppe neuer kompakter Galaxien, die bisher auf einmal entdeckt wurde. Die Forscher führten eine systematische Untersuchung der Sternentstehungsrate, der Metallizität und der Umgebung dieser Galaxien durch und eröffneten damit eine neue Perspektive für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien im frühen Universum.

Die Green Pea Galaxien sind etwa 1,5 bis 5 Milliarden Lichtjahre entfernt und haben weniger als 1/10 der Größe und 1/100 der Masse der Milchstraße. Starke Emissionslinien verleihen ihnen eine leuchtend grüne Farbe, was auch bedeutet, dass sich in ihnen intensiv neue Sterne bilden. Die Green-Pea-Galaxien weisen eine hohe Sternentstehungsrate auf – etwa das Zehnfache der Milchstraße -, wodurch sich ihre Masse in wenigen hundert Millionen Jahren verdoppelt. Sie sind auch für ihre niedrige Metallizität bekannt und waren im frühen Universum wahrscheinlich weit verbreitet. Die Untersuchung von Green Pea-Galaxien öffnet daher ein neues Fenster für das Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien und der Sternentstehung im frühen Universum.

Aufgrund der unterschiedlichen Positionen der Emissionslinien in den photometrischen Banden gehören zu den typischen kompakten Galaxien auch “Blueberry-Galaxien” und “Purple Grape-Galaxien”, die in Pseudofarbbildern blau bzw. lila erscheinen. Die Blueberry-Galaxien liegen uns am nächsten und sind kompakter als Green Pea-Galaxien, mit weniger als 1/3000 der Größe der Milchstraße. Purple Grape-Galaxien hingegen befinden sich zwischen den Blueberry- und Green Pea-Galaxien oder sogar jenseits der Green Pea-Galaxien. Die Purple Grape-Galaxien haben einen ähnlichen Radius wie die Green Pea-Galaxien und eine Masse von weniger als 1/500 der Milchstraße.

Alle diese Galaxien sind klein und lichtschwach, was ihre Beobachtung sehr schwierig macht und ihre Beobachtungsmöglichkeiten einschränkt. Vor dieser Arbeit umfasste die größte Stichprobe von kompakten Galaxien mit Spektralinformationen nur etwa 800 Mitglieder. Auf der Grundlage der LAMOST-Daten entdeckte diese Studie 1.417 neue Kompaktgalaxien, fast doppelt so viele wie bisher bekannt. Darunter befinden sich 739 Green Pea Galaxien, 270 Blueberry Galaxien und 388 Purple Grape Galaxien – also ein richtiger “extragalaktischer Obst- und Gemüsegarten”. Die Masse dieser neu entdeckten kompakten Galaxien reicht von 310.000 bis 10 Milliarden Sonnenmassen, wobei die am weitesten entfernten Galaxien etwa 9 Milliarden Lichtjahre entfernt sind.

Von links nach rechts sind Bilder einer Green Pea Galaxie, einer Blueberry Galaxie und einer Purple Grape Galaxie zu sehen (Bild: SDSS)

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.