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Sternentstehung: Galaxienwachstum durch Gasströme

Viele massereiche Galaxien des frühen Universums mit einer hohen Sternentstehungsrate wuchsen vermutlich, als dünne Gasströme in sie flossen, berichten Astronomen um Avishai Dekel von der Hebrew University in Jerusalem. Bisher wurde angenommen, dass die intensive Sternentstehung von bis zu 150 Sonnemassen pro Jahr durch Verschmelzungen von Galaxien angetrieben wurde.

Dieser Ansatz erkläre aber nicht, auf welche Weise die Galaxien ihre ursprünglichen Eigenschaften und Form beibehielten und zudem über einen langen Zeitraum stetig Sterne erzeugten, schreiben die Autoren. Mit Computersimulationen, die ein großes Volumen des Universums darstellen, untersuchten Dekel und seine Kollegen, wie sich die Galaxien vor rund zehn Milliarden Jahren alternativ ihr Gas aneigneten.

Computersimulation | Die Computersimulation zeigt, dass Materie in drei schmalen Gasströmen in das Zentrum einer Galaxie fließt.
Demnach bilden sich massereiche Halos vorrangig an den dichten Knoten des bislang hypothetischen kosmischen Netzes aus Dunkler Materie. Das kalte Gas in den dünnen Fäden, die diese Knoten verbinden, würde dann aus großen Distanzen in einem gleichförmigen Strom mit hohen Geschwindigkeiten direkt tief in die Galaxie dringen. Auf diese Weise entstünden dort kontinuierlich Sterne, und zudem bliebe die rotierende Materiescheibe intakt.

Auch wenn das Modell von Dekel und Kollegen die Entwicklung von massereichen Galaxien im jungen Universum erklären kann, ist die komplexe Wechselwirkung zwischen Gaseinfall und galaktischer Scheibe nicht ausreichend aufgelöst. Somit sind auch die dynamische Struktur sowie die Sternentstehung noch nicht bis ins Detail verstanden und hinterlassen weiterhin viele offenen Fragen. (mp)

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  • Quellen
Dekel, A. et al.: Cold streams in early massive hot haloes as the main mode of galaxy formation. In: Nature 457, S. 451–454, 2008.

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