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Astronomie: Signale von einer galaktischen Hauptzutat

Atomarer Wasserstoff hat die Epoche der stärksten Galaxienbildung im frühen Kosmos angetrieben. Schwache Radiostrahlung von weit entfernten Objekten gibt neue Hinweise auf das Gas - und liefert mögliche Gründe dafür, warum die Rate der Sternentstehung seither abgenommen hat.
Die Verteilung molekularen und atomaren Gases in der Spiralgalaxie M 51Laden...

Vor fast 40 Jahren fragte mich mein Doktorvater am ersten Tag im weiterführenden Studium: »Was versteht man unter Galaxienbildung?« Die Standardantwort vieler Kosmologen darauf dürfte in etwa lauten: »die schwerkraftbedingte Zusammenballung Dunkler Materie im Lauf kosmologischer Zeiträume«. Dunkle Materie ist ein geheimnisvoller unsichtbarer Stoff, der laut aktuellen Modellen den größten Teil der Teilchen im Universum ausmacht. Normale »baryonische« Materie – vor allem in Form von Wasserstoff, Helium und geringen Mengen schwererer Elemente – stellt lediglich einen kleinen Anteil der Masse im All. Sie ist sozusagen Beifahrer und wird beim Verklumpen der Galaxien von deren Gravitation mitgerissen.

Mein Doktorvater legte seinem verunsicherten Doktoranden eine etwas andere Antwort nahe: »die Ansammlung von Gas in den anziehenden Wolken aus Dunkler Materie und dessen Umwandlung in Sterne«. Denn für beobachtende Astronomen wie ihn (und jetzt auch für mich) wird die Sache erst mit der baryonischen Materie so richtig interessant. Nun hat ein Team um den indischen Radio­astronomen Aditya Chowdhury mit neuen Erkenntnissen über genau jenen Teil der Galaxienentstehung eine wichtige Wissenslücke zu den Vorgängen geschlossen …

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  • Quelle

Chowdhury, A. et al.: H I 21-centimetre emission from an ensemble of galaxies at an average redshift of one. Nature 586, 2020