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Geschichte des Universums: Quasare stoppten Sternentstehung vor elf Milliarden Jahren

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In der Zeitspanne von vor 11,7 Milliarden Jahren bis vor 11,3 Milliarden Jahren sorgte das von Quasaren ausgesandte ultraviolette Licht für die Ionisierung von intergalaktischem Helium. Dadurch stieg die Temperatur des Gases von rund 10 000 Grad Celsius auf etwa 22 000 Grad an. Diese Erwärmung verhinderte in einigen Zwerggalaxien das Kollabieren von Gaswolken, der Prozess, durch den Sterne entstehen.

Das sind die Ergebnisse von Messungen, die Michael Shull von der University of Colorado in Boulder mit seinem Team durchführte. Die Forscher untersuchten das ultraviolette Spektrum des Quasars HE 2347-4342 und entdeckten Spuren von ionisiertem Helium. Diese Messungen ermöglichte der neue Cosmic Origins Spectrograph (COS) an Bord des Weltraumteleskops Hubble. Mit COS erhalten Astronomen wesentlich detailliertere Informationen als bisher, da der Spektrograf eine höhere Empfindlichkeit besitzt als frühere Messgeräte.

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Geschichte des Universums | Vor elf Milliarden Jahren gab es erstmals Strahlung mit ausreichender Energie, um das intergalaktische Helium zu ionisieren.
Auf Grund der Beobachtungen vermuten die Astronomen nun, dass es etwa zwei Milliarden Jahre gedauert haben muss, bis Quellen ultravioletter Strahlung im Universum entstanden sind, die energiereich genug waren, um das Helium zu ionisieren. Diese Strahlung kam aber nicht von Sternen, sondern von den Quasaren, die durch die Verschmelzung von Galaxien entstanden waren. Als das Helium ionisiert war, kühlte sich das intergalaktische Gas wieder ab und die Zwerggalaxien konnten weiter wachsen.

Ein ähnlicher Prozess fand schon in einer früheren Phase des Universums statt. Auch vor 13 Milliarden Jahren gab es einen bedeutenden Temperaturanstieg. Zu dieser Zeit ionisierte die Strahlung der ersten massereichen Sterne das kalte Wasserstoffgas, das beim Urknall entstanden war.

Shull und seine Kollegen planen nun, mit COS weitere Quasare zu untersuchen, um herauszufinden, ob es diese Reionisationsphase tatsächlich überall im Universum gegeben hat. (bw)
41. KW 2010

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 41. KW 2010

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