Nach Meinung eines internationalen Forschungsteams könnte Staub in den Galaxien des frühen Universums seltener sein als erwartet. Das Team wurde von dem Astrophysiker Dr. David Fisher von der Swinburne University of Technology geleitet. Die Wissenschaftler stellten in einer Galaxie namens „I Zw 18“ die niedrigste Staubmasse fest, die jemals gemessen wurde.
„Die Staubmasse ist nicht nur gering. Wir fanden heraus, dass die Staubmasse sogar 100 Mal kleiner ist, als auf Grundlage der gängigen Theorien erwartet werden würde“, sagte Dr. Fisher. Die Galaxie „I Zw 18“ befindet sich nahebei, weshalb sie leichter zu untersuchen ist, aber sie besitzt Eigenschaften, die jenen der Galaxien des hochgradig rotverschobenen Universums sehr ähnlich sind. „Sie ist eine extreme Galaxie im lokalen Universum, aber sie verrät uns eine Menge über ein Stadium, das fast alle Galaxien durchlaufen haben. So liefert sie uns ein Bild davon, wie die ersten Galaxien aussahen.“ Dr. Fisher sagte, die Ergebnisse würden dafür sprechen, dass die Galaxien im frühen Universum möglicherweise weniger Staub besitzen als erwartet.
„Das bedeutet erstens, dass sie anders aussehen werden, als wir erwarten, und andere Sternpopulationen hervorbringen, als wir erwarten. Zweitens werden sie viel schwerer zu beobachten sein, sogar mit den modernsten Einrichtungen, die gerade gebaut werden, beispielsweise dem Radioteleskop-Netzwerk Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) im Norden Chiles.
„I Zw 18″ ist typisch für hochgradig rotverschobene Galaxien, weil sie sehr aktiv Sterne bildet und eine Zusammensetzung aufweist, die jener von Galaxien aus dem sehr frühen Universum gleicht – sehr geringe Metallvorkommen und viel Gas in der Form von Wasserstoff“, sagte er. „Unsere Ergebnisse lassen darauf schließen, dass die gängigen Theorien zur Beschreibung der Sternentstehung im sehr jungen Universum unvollständig sind und auf fehlerhaften Vermutungen aufbauen.“
Dr. Fisher zufolge ist die Staubmenge sehr wichtig für die Entstehung von Sternen. „Wir denken, dass die raue Umgebung innerhalb der von uns untersuchten Galaxie die in ihr vorhandene Staubmenge nachteilig beeinflusst. Das gemessene Strahlungsfeld innerhalb von ‚I Zw 18‘ war ungefähr 200 Mal stärker als das, was wir hier in der Michstraßen-Galaxie erfahren.“ Dr. Fisher sagte, die Theorien sollten basierend auf den Ergebnissen dahingehend ergänzt werden, dass sie die Umgebung bei der Sternentstehung einbeziehen.
Die Forschungsarbeit wurde im Journal Nature veröffentlicht. Zu dem Team gehörten Wissenschaftler der University of Maryland, der Swinburne University of Technology, der Princeton University, des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Deutschland, des National Radio Astronomy Observatory in Virginia (USA) und des Department of Physics and Astronomy am Macalester College in Saint Paul, Minnesota (USA).
(THK)
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