Direkt zum Inhalt

Sternentstehung: Frühe Galaxien ohne Sternenbaustoff

Eigentlich haben Galaxien im jungen Universum Sterne gebaut wie wild. Es gibt merkwürdige Ausnahmen: Ihnen ging vor zwölf Milliarden Jahren wohl der Sternbildungssprit aus.
Der Galaxienhaufen MACSJ0138.0-2155 fungiert als Gravitationslinse

Die Mehrzahl aller Sterne haben sich in den massereichen Galaxien gebildet, die eher in der Jugend unseres Universums aufleuchteten, einer Zeit rund zwei bis vier Milliarden Jahre nach dem Urknall. Ein Blick zurück in diese Zeit zeigt uns aber besonders viele Galaxien mit sehr aktiver Sternentstehung. Ein Rätsel waren bislang allerdings die Ausnahme von jener Regel: Junge Galaxien, die anders als ihre Nachbarn auch recht bald wieder damit aufgehört haben, neue Sterne zu bilden. Einen möglichen Grund für solch ein unübliches Verhalten liefern nun Beobachtungen von Astonomen mit dem Hubble-Teleskop und dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile: Den Abweichlern von der Regel scheint das Gas ausgegangen zu sein, aus dem neue Sterne sich bilden können und das im jungen Universum im Prinzip eigentlich ausreichend zur Verfügung stand.

Die Forscher haben sechs solcher merkwürdig passiver junger Galaxien genauer untersucht, beschreiben sie im Fachblatt »Nature«. Beim Blick zurück auf die 12 Milliarden Jahre alten und daher weit entfernten Galaxien half die hohe Auflösung von Hubble im UV-Licht sowie Gravitationslinseneffekte, welche die Welteninseln ausreichend vergrößerten. Mit ALMA suchten sie dann nach Spuren von für die Sternentstehung nicht zu heißem Gas in den Galaxien. Anders als bei weiteren Welteninseln aus dieser Periode enthielten die Objekte allerdings nur geringe Vorräte an Gas, vor allem in der Nähe ihres Zentrums – schlicht aber nicht genug, um daraus viele neue Sterne zu bauen.

Entweder die Galaxien haben den Gasvorrat verbraucht oder ihn irgendwie verloren, mutmaßen die Astronomen; vielleicht waren sie vom Gasnachschub aus der kosmischen Umgebung abgeschnitten, der im frühen Universum sonst meist reibungslos klappt. Galaxien können Gas durch Sternwinde oder die Aktivität des zentralen Schwarzen Lochs verlieren. Möglich ist auch, dass sie Regionen mit sehr dichtem intergalaktischem Medium durchqueren, in denen ihre Gas- und Staubvorräte herausgedrückt werden.

Die Wissenschaftler suchen nun noch nach einer Erklärung, warum die Reste des Gases vor allem im Zentrum der Galaxien verbleiben. Astronomen teilen Galaxien seit Längerem in gasreiche, sternbildende und gasarme, passive Vertreter ohne Sternentstehung ein. Letztere finden sich vor allem in den späteren Phasen des Universums, in denen der Nachschub an Gas ohnehin nicht so üppig ausfällt.

Lesermeinung

Wenn Sie inhaltliche Anmerkungen zu diesem Artikel haben, können Sie die Redaktion per E-Mail informieren. Wir lesen Ihre Zuschrift, bitten jedoch um Verständnis, dass wir nicht jede beantworten können.

Partnerinhalte