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Sternentstehung: Frühe Galaxien enthielten mehr Gas

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Typische Sternentstehungsgalaxien im frühen Universum erzeugen ihre Gestirne rund zehnmal schneller als vergleichbare Exemplare heute. Das liege aber nicht daran, dass dieser Prozess damals effizienter ablief, berichten nun Linda Tacconi vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching und ihre Kollegen. Stattdessen enthielten die Systeme drei- bis zehnmal mehr molekulares Gas.

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Massereiche Galaxie | Diese Aufnahmen im optischen und Radiobereich zeigen eine typische massereiche Galaxie, wie sie 5,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall aussah (Rotverschiebung von z = 1,1).
Mit Hilfe des Millimeter-Interferometers auf dem Plateau de Bure in den französischen Alpen bestimmte das Astronomenteam den Gehalt an molekularem Gas in 19 fernen Galaxien. Die Radioaufnahmen zeigen die Systeme zu einem Zeitpunkt, als das Universum etwa 24 Prozent (zehn Galaxien) beziehungsweise 40 Prozent (neun Galaxien) seines jetzigen Alters erreicht hatte. Aus der Analyse der Spektrallinien von Kohlenmonoxid schlossen die Forscher, dass die Galaxien im ersten Fall etwa 44 Prozent und im zweiten rund 34 Prozent kaltes Gas enthielten, verglichen mit etwa drei bis zehn Prozent in massereichen Spiralgalaxien im heutigen Universum.

Die beiden Erklärungsansätze für die enorm hohe Sternentstehungsrate im frühen Universum waren bisher schwer zu prüfen. Denn meist ließ sich das molekulare Gas ausschließlich in sehr hellen Objekten beobachten, etwa in Quasaren oder verschmelzenden Galaxien. Diese sind jedoch nicht repräsentativ für gewöhnliche Sterneentstehungsgalaxien. (mp)
6. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 6. KW 2010

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  • Quellen
Tacconi, L. J. et al.: High molecular gas fractions in normal massive star-forming galaxies in the young Universe. In: Nature 463, S. 781–784, 2010.

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