Heute gibt es sehr grob gesagt zwei Galaxientypen: rötliche, elliptisch geformte Ansammlungen älterer Sterne und bläulichere, spiralförmige Objekte, die von jungen Sternen dominiert werden. Dem gängigen Verständnis nach sind die beiden Typen miteinander verwandt, wobei elliptische Galaxien ein älteres, weiterentwickeltes Stadium repräsentieren. Während des vergangenen Jahrzehnts haben Astronomen entdeckt, dass diese beiden Kategorien auch für Galaxien im frühen Universum zu gelten scheinen. Insbesondere Galaxien, die so weit von uns entfernt liegen, dass ihr Licht 11,5 Milliarden Jahre (84 Prozent des Alters des Universums) lang zu uns unterwegs war, gehören im Allgemeinen zu diesen beiden Gruppen.
Ein großes Rätsel dieser frühen Galaxientypen dreht sich um ihre spezifischen Eigenschaften: Heute haben rote, elliptische Galaxien normalerweise einen großen Durchmesser, aber im entfernten Kosmos sind die entsprechenden Galaxien viel kleiner – vielleicht fünfmal kleiner als heutige Galaxien mit derselben Masse und viel kleiner als ihre blauen, sternbildenden Kollegen. Wenn Galaxien im Laufe der Zeit durch Kollisionen oder andere Prozesse an Masse gewinnen, würde man erwarten, dass ihre Größe ebenfalls mit der Zeit zunimmt. Falls die frühen roten Galaxien tatsächlich ältere Stadien von bläulicheren Objekten darstellen, dann sollten sie als Klasse massereicher und größer sein, nicht kleiner.
Das CANDELS-Projekt (Cosmic Assembly Near-Infrared Deep Extragalactic Legacy Survey) hat eine umfassende Datenbank über optische und infrarote Beobachtungen entfernter Galaxien angelegt. In einer ihrer neuen Abhandlungen schlagen der Astronom Matt Ashby vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und das CANDELS-Team eine Lösung für das Dilemma vor. Sie studierten eine Reihe von Galaxien, deren Licht zwischen neun und zwölf Milliarden Jahre unterwegs war. Basierend auf den gemessenen Sternentstehungsraten in blauen Galaxien, die aus der analysierten Strahlung abgeleitet worden waren, schlussfolgerten die Forscher, dass die Galaxien Kollisionen erfahren haben mussten, die die Sternentstehung anregten.
Das ist es, was sie außergewöhnlich hell leuchten lässt. Nach etwa einer Milliarde Jahren ließen diese Starburst-Prozesse jedoch viele Galaxien ohne „Brennstoff“ zurück und als Folge davon schrumpften sie, um zu jenen kompakten roten Galaxien zu werden, die so rätselhaft sind. Im späteren Universum wuchsen sternbildende Galaxien zu wesentlich größeren Galaxien an und ihre Sternentstehung ist dementsprechend auf größere Volumina verteilt, so dass derselbe Schrumpfungsprozess nicht stattfindet und sie als elliptische Galaxien ihre Größe bewahren.
Quelle: http://www.cfa.harvard.edu/news/2013/su201312.html
(THK)
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