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Galaxien: Blaue Ringe um ferne Welteninseln

Blaue Ringe um ferne Galaxien
Eigenartige blaue Ringe, die hauptsächlich im Ultravioletten leuchten umgeben einige weit entfernte Galaxien. Sie werden möglicherweise von extrem intensiver Sternentstehung versursacht, den so genannten Starbursts. An sich sollten diese Galaxien schon im mittleren Alter sein und nur noch wenige Sonnenmassen pro Jahr in neue Sterne verwandeln. Aber hier scheinen sich Millionen neuer massereicher Sterne auf einmal zu bilden.

Ein Forscherteam um Samir Salim an der Indiana University in Bloomington stieß zuerst in den Ultraviolett-Aufnahmen des Galaxy Evolution Explorers GALEX auf diese merkwürdigen Objekte. Insgesamt fanden die Forscher 30 elliptische und linsenförmige Galaxien, von denen starke UV-Strahlung ausging, die aber sonst keine Hinweise auf Sternentstehung boten. Eigentlich sollten derartige Galaxientypen den Großteil ihrer Sterne bereits gebildet haben.

Da die Auflösung der GALEX-Bilder nicht ausreichte, dieses Rätsel zu lösen, beantragten die Forscher Beobachtungszeit mit dem Weltraumteleskop Hubble. Die neuen Bilder zeigen, das rund drei Viertel der Galaxien von großen hellen Ringen aus ultraviolettem Licht umgeben sind. Diese erstrecken sich teilweise über 250 000 Lichtjahre, was dem 2,5-fachen Durchmesser unseres Milchstraßensystems entspricht. Derartige Strukturen waren bislang unbekannt.

Wahrscheinlich entstehen in diesen Ringen Millionen massereicher Sterne gleichzeitig, die so heiß sind, dass sie überwiegend im blauen sichtbaren Licht und im Ultravioletten leuchten. Allerdings haben derartige Sterne nur ein kurze Lebensdauer von wenigen Millionen Jahren, bevor sie zu Roten Riesen werden und schließlich als Supernovae explodieren. Daher müssen diese blauen Ringe junge Strukturen sein.

Die Spektren der Sterne in den ruhigen Bereichen der Galaxien weisen jedoch darauf hin, dass diese Welteninseln schon rund zehn Milliarden Jahre alt sein dürften und eigentlich nur noch sehr wenig Gas und Staub enthalten, aus denen sich neue Sterne bilden können. Wie aber kann es zu diesen plötzlichen Verjüngungen in den Außenbereichen kommen?

Offenbar müssen auf eine noch unbekannte Weise frische Mengen an Gas und Staub zu den alten Galaxien geströmt sein, in denen dann die massenhafte Sternentstehung einsetzte. Eine Möglichkeit wäre, dass sich die Galaxien kleinere Sternsysteme einverleibt haben, die größere Mengen an Gas enthielten. Durch die wechselseitigen Gezeitenkräfte wurden die kleineren Welteniseln auseinander gerissen, wobei sich ihre Überreste in Ringen um die großen kannibalischen Galaxien ansammelten.

Dieses Szenario wird aber vom Forscherteam als eher unwahrscheinlich angesehen. Damit eine Dichtewelle durch die Galaxien läuft, die solche Ringe aus neuen Sternen erzeugt, müssen die kleineren Welteninseln direkt senkrecht auf die Zentren der größeren Galaxien treffen, was nicht sehr oft vorkommen wird.

Die Forscher schlagen daher eine alternative Erklärung vor, sie vermuten, dass die Galaxien stetig Gas und Staub aus dem sie umgebenden intergalaktischen Medium aufsammeln. Dieses wird dabei so weit verdichtet, dass die Gas- und Staubmassen schließlich unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabieren und dabei massenhaft neue junge Sterne hervorbringen. Warum das aber nur bei manchen Welteninseln passiert, müssen weitere Untersuchungen klären.

Tilmann Althaus

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