Ein Team von Astronomen, darunter die Assistenzprofessorin Kate Whitaker von der University of Massachusetts Amherst, berichtet heute, dass sie zufällig schwache Spuren einer riesigen Galaxie entdeckt haben, die noch nie zuvor gesehen wurde und aus dem frühen Universum stammt. Die Autoren, angeführt von der Postdoktorandin Christina Williams an der University of Arizona, sagen, dass die wissenschaftliche Gemeinschaft solche Monstergalaxien einst als Folklore betrachtete, weil es bis heute keine Beweise für sie gab.
Die Autoren sagen, dass die Entdeckung neue Erkenntnisse über die ersten Wachstumsschritte einiger der größten Galaxien des Universums liefert. Details finden Sie im aktuellen Astrophysikalischen Journal.
Whitaker, ein Experte für frühe Galaxienbildung und -entwicklung, sagt: “Diese ansonsten verborgenen Galaxien sind wirklich faszinierend; man fragt sich, ob dies nur die Spitze des Eisbergs ist, mit einer ganz neuen Art von Galaxienpopulation, die nur darauf wartet, entdeckt zu werden.”
Für diese Arbeit verwendeten die Astronomen das ALMA – das Atacama Large Millimeter Array – eine Sammlung von 66 Radioteleskopen im Hochgebirge Chiles. In neuen Beobachtungen mit extrem empfindlichen Nachweisgrenzen bemerkte Williams einen schwachen Lichtpunkt. “Es war sehr geheimnisvoll”, sagt sie, “aber das Licht schien überhaupt nicht mit einer bekannten Galaxie verbunden zu sein. Als ich sah, dass diese Galaxie bei jeder anderen Wellenlänge unsichtbar war, war ich sehr aufgeregt, denn das bedeutete, dass sie wahrscheinlich sehr weit weg war und von Staubwolken verdeckt wurde.”
Die Forscher schätzen, dass das Signal aus so großer Entfernung kam, dass es 12,5 Milliarden Jahre dauerte, bis die Erde erreicht war, als das Universum noch in den Kinderschuhen steckte. Sie denken, dass die beobachtete Emission durch das warme Glühen von Staubpartikeln verursacht wird – die effektiv das gesamte Licht verdecken – die von Sternen erhitzt werden, die sich tief in einer jungen Galaxie bilden.
Studienko-Autor Ivo Labbé von der Swinburne University of Technology, Melbourne, Australien, sagt: “Wir haben herausgefunden, dass die Galaxie eigentlich eine riesige Monstergalaxie ist, mit so vielen Sternen wie unsere Milchstraße, aber voller Aktivität, die neue Sterne mit dem 100-fachen der Rate unserer eigenen Galaxie bildet.”
Whitaker und Williams, beide UMass Amherst Alumni, und ihre Kollegen sagen, dass die Entdeckung eine langjährige Frage der Astronomie lösen könnte. Einige der größten Galaxien im jungen Universum scheinen sehr schnell erwachsen und gereift zu sein, was nicht den theoretischen Vorhersagen entspricht. Noch rätselhafter ist, dass diese reifen Galaxien aus dem Nichts zu kommen scheinen, als das Universum noch vergleichsweise jung war, nur 10 Prozent seines jetzigen Alters, betonen sie.
Außerdem scheinen Astronomen sie nie zu fangen, während sie sich formieren, bemerkt Williams. Kleinere Galaxien wurden im frühen Universum mit dem Hubble-Weltraumteleskop gesehen, aber sie wachsen nicht schnell genug. Andere Monstergalaxien wurden ebenfalls bereits berichtet, aber diese Sichtungen waren viel zu selten, um eine befriedigende Erklärung dafür zu geben, was geschah. Sie sagt jetzt: “Unsere versteckte Monstergalaxie hat genau die richtigen Zutaten, um dieses fehlende Glied zu sein, weil sie wahrscheinlich viel häufiger vorkommen.”
Die offene Frage heute, sagen die Astronomen, ist genau, wie viele es sind. Die aktuelle Studie wurde in einem winzigen Teil des Himmels durchgeführt, weniger als 1/100 der Größe des Vollmonds. Es könnte bedeuten, dass das Finden von “Yeti-Fußspuren” in einem winzigen Streifen Wildnis bedeutet, dass es entweder ein Glücksfund war, oder dass sie getarnt sind, aber überall lauern.
Williams sagt: “Im Moment sind wir gespannt auf das James Webb Space Telescope (JWST), um einen Blick auf diese Dinge zu werfen”, und bezieht sich auf ein revolutionäres neues Teleskop, das im März 2021 starten soll. “JWST wird in der Lage sein, durch den Staubschleier zu schauen, damit wir lernen können, wie groß diese Galaxien wirklich sind und wie schnell sie wachsen, um besser zu verstehen, warum Modelle bei der Erklärung versagen”, fügt sie hinzu.
Quelle/Sender: University of Massachusetts at Amherst