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Welt der Wissenschaft: GALAXIEN: Die Entwicklung junger Galaxien

Die tiefsten Aufnahmen der besten Teleskope zeigen uns Galaxien in ganz unterschiedlichen Epochen – unsere nächsten Nachbarn sind fast so alt wie der Kosmos, die fernsten haben ihr Licht nur 600 Millionen Jahre nach dem Urknall ausgesandt. So können wir die Entwicklung der Galaxien bis in ihre früheste Kindheit zurückverfolgen.
Das Licht der Galaxien ist Sternlicht, und von den Sternen unserer kosmischen Umgebung wissen wir, dass diese noch heute entstehen und vergehen. Ihr Dasein ist von sehr unterschiedlicher Dauer, aber sie alle entstanden vor endlicher Zeit und gehen unweigerlich ihrem Ende entgegen. Und wie steht es mit den Galaxien? Was können wir über deren Entstehung und Lebenslauf erfahren? In manchen Gebieten unseres Milchstraßensystems, wie etwa im Orionnebel, finden wir heiße, massereiche Sterne, die wegen ihrer kurzen Lebensdauer höchstens etwa eine Million Jahre alt sein können. Dunkelwolken in ihrer Umgebung enthalten junge Objekte, so genannte Protosterne, aus denen sich erst in einigen zehntausend Jahren richtige Sterne entwickeln werden. Andererseits gibt es in der Milchstraße aber auch Sterne, die – ähnlich wie unsere 4,5 Milliarden Jahre alte Sonne – bereits vor sehr langer Zeit entstanden sind und sogar solche, die fast so alt sind wie der Kosmos selbst, der nach heutigem Verständnis vor 13,7 Milliarden Jahren im Urknall seinen Anfang nahm. Der Prozess der Sternentstehung hat also offensichtlich bereits vor langer Zeit begonnen, und er dauert noch immer an. Anders verhält es sich mit den Galaxien. Die interne Dynamik dieser Sternsysteme und ihre Sternpopulationen zeigen, dass die allermeisten von ihnen bereits vor langer Zeit entstanden sind. Für die wenigen dynamisch jungen Systeme, die ihr inneres Gleichgewicht noch nicht gefunden haben, gibt es Hinweise, dass sie das Ergebnis von Zusammenstößen und dem Verschmelzen älterer Galaxien sind.

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Täglich entstehen in riesigen Fabriken zahllose Stoffe, die wir in unserem Alltag nutzen – allerdings nur dank fossiler Rohstoffe und eines extrem hohen Energieverbrauchs. In dieser »Woche« geht es um den Umbau der Chemieindustrie hin zur Klimaneutralität. Außerdem: Gibt es sie, die »Zuckersucht«?

Spektrum der Wissenschaft – Leere im Kosmos

Es gibt riesige, Voids genannte, Bereiche im Universum, in denen praktisch keine Materie vorkommt. Ihre ungeheure Leere könnte helfen, einige hartnäckige Rätsel der modernen Kosmologie zu lösen. Außerdem: Viele Menschen haben angeblich einen Mangel an Vitamin D. Studien zeigen, von einer zusätzlichen Vitamin-D-Gabe profitieren wohl deutlich weniger Menschen als gedacht. Mehrere Forschungsgruppen und Unternehmen machen Jagd nach dem Majorana-Quasiteilchen, da dieses Quantencomputer dramatisch verbessern könnte. Wie kann Aufforstung angesichts von Klimawandel und Schädlingsbefall gelingen? Natürliche Erneuerung und andere Baumarten lassen auf einen gesunden Wald hoffen.

Spektrum - Die Woche – Chinas gigantischer Neutrinodetektor geht an den Start

In dieser Ausgabe der »Woche« gehen wir einem der größten Rätsel der Physik nach: der bisher nicht messbaren Masse von Neutrinos. Um der Lösung ein Stück näher zu kommen, wird in China gerade eine riesige neue Forschungsanlage unter der Erde gebaut. Außerdem: Wie konnten Sauropoden so riesig werden?

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