Galaxien: Galaxien im jungen Universum relativ schnell entstanden

Scheibengalaxien im frühen Universum müssen sich in relativ kurzer Zeit gebildet haben. Diesen Schluss ziehen Astronomen um Reinhard Genzel, nachdem sie hohe Sternentstehungsraten und relativ junge Sterne in einem solchen System beobachten konnten.

Sternsystem BzK-15504 | Diese Aufnahme zeigt eine von der Galaxie emittierte Strahlung, welche aus einem bestimmten Übergang im Wasserstoffatom stammt. Die Farben geben an, wie sich das ionisierte Gas relativ zum Gesamtsystem bewegt. In den roten Bereichen bewegt sich das Gas von uns fort, in den grünen findet im Bezug auf das gesamte System keine Bewegung statt und im blauen kommt es auf uns zu. Mit einer Geschwindigkeit von 230 Kilometer pro Stunde rotiert die Galaxie um die eingezeichnete gelbe Achse, die durch das galaktische Zentrum führt (weißes Kreuz).

Mit Hilfe des Very Large Telescope nahmen Genzel und Co das elf Milliarden Lichtjahre entfernte Sternsystem BzK-15504 mit einer extrem hohen Auflösung auf. Die Bilder zeigten eine massereiche, rotierende Gasscheibe ähnlich unserem Milchstraßensystem, so die Forscher. Allerdings sei die Geburtenrate von Sternen etwa hundert Mal größer als in unserer Galaxis. Zudem beobachteten sie, dass sich im galaktischen Zentrum eine für Galaxien charakteristische Aufwölbung bildet. In dieser vermuten die Wissenschaftler ein Schwarzes Loch, in das Gas eingezogen wird.

Beobachtungen anderer massereicher, und ähnlich weit entfernter Galaxien lieferten vergleichbare Resultate. Zuvor hatten die Astronomen ungleichmäßige und möglicherweise sogar chaotische Gasbewegungen in derart frühen Galaxien erwartet.

Die Sternsysteme im frühen Universum entstanden aus Gas, das sich unter dem gravitativen Einfluss von dunkler Materie verdichtete. Teilweise waren die Verdichtungen so stark, dass das Gas unter der eigenen Schwerkraft kollabierte und sich dadurch Sterne bilden konnten.