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Kosmologie: Zwerggalaxien unterdrückten eigenen Nachwuchs

Als sich nach dem Urknall das Universum allmählich abkühlte, bildeten sich zunächst Atome von Wasserstoff und Helium, die sich bald darauf zu Sternen und frühen Galaxien zusammenfanden. Diese neuen Bewohner des Kosmos sandten jedoch eine energiereiche ultraviolette Strahlung aus, die das Material für weitere kleine Galaxien buchstäblich in Stücke riss.

Unter dem Begriff Re-Ionisation ist das beschriebene Szenario bereits seit längerem bekannt – in der Theorie. Die beiden Astronomen Stuart Wyithe von der australischen Universität Melbourne und Abraham Loeb vom US-amerikanischen Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics haben nun aus Beobachtungsdaten das Modell bestätigt, wonach die UV-Strahlung den gerade gebildeten Wasserstoff abermals in Elektronen und Protonen auftrennte. Ihre Analyse der Schwankungen in Absorptionsspektren weit entfernter Quasare verriet den Ionisierungszustand des intergalaktischen Mediums und damit die Eigenschaften der frühen Galaxien.

Aus den Daten und Berechnungen geht hervor, dass die erneute Ionisation vor allem auf die Aktivität kleiner Zwerggalaxien der ersten Generation zurückgeht, die dadurch verhinderte, dass sich weitere Zwerggalaxien bilden konnten. Stattdessen gab es am Ende der Re-Ionisierungsperiode vor allem große Galaxien mit 100 Milliarden Sonnenmassen oder mehr.

Der direkte Blick auf die Vorgänge zu Beginn dieser Phase ist jedoch mit heutigen Instrumenten nicht möglich. Erst zukünftige Infrarot-Teleskope im Weltall werden uns die frühsten Galaxien offenbaren und, nach Aussage der beiden Forscher, Bilder von den ionisierenden Zwerggalaxien liefern.

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