Wissenschaftler haben eine junge Galaxie entdeckt, die sich auf eine unerwartet erwachsene Art verhält. Die Galaxie mit der Bezeichnung SDSS090122.37+181432.3 (kurz S0901) rotiert auf eine ruhige Weise, die für weiterentwickelte Galaxien wie unsere eigene Milchstraßen-Galaxie typisch ist. “Wenn Astronomen Galaxien aus einer frühen Ära erforschen, stellen sie normalerweise fest, dass Turbulenzen eine viel größere Rolle spielen, als es bei heutigen Galaxien der Fall ist. Aber S0901 ist eine klare Ausnahme in diesem Muster”, sagte James Rhoads von der Arizona State University in Tempe.
Das Licht dieser Galaxie brauchte zehn Milliarden Jahre, um den Raum zu durchqueren und uns zu erreichen, deshalb sehen wir sie, als sie vergleichsweise jung war. “Diese Galaxie ist das Äquivalent eines zehnjährigen Kindes. Ich kann Ihnen nach Beobachtungen in den Klassen meiner Kinder sagen, dass Zehnjährige gerne herumzappeln. S0901 ist ungewöhnlich, weil sie nicht herumzappelt, sondern stattdessen sehr brav ist.” Rhoads ist der leitende Autor der Forschungsarbeit, die in der Astrophysical Journal-Ausgabe vom 20. Mai 2014 erscheint. Die Entdeckung wurde mit dem Herschel-Weltraumobservatorium gemacht, einer Mission der European Space Agency (ESA) mit wichtigen Beiträgen der NASA.
“Das ist ein wirklich überraschendes Ergebnis, welches uns daran erinnert, dass wir viele Einzelheiten über die Entwicklung des Universums immer noch nicht verstehen. Einrichtungen wie Herschel helfen uns, diese komplexe Geschichte zu verstehen”, sagte Paul Goldsmith, Herschel-Projektwissenschaftler am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena (Kalifornien). Wenn Galaxien entstehen, sammeln sie Masse an, weil ihre Gravitation ausgedehnte, externe Gaswolken anzieht. Wenn die Gaswolken in eine bestimmte Galaxie eintreten, geraten sie in willkürliche Umlaufbahnen. Diese ungeordneten Bahnen erzeugen Turbulenzen in der Galaxie, die die Entstehung von Sternen auslösen können.
Um die inneren Bedingungen in entstehenden Galaxien zu untersuchen, nahmen Rhoads, Sangeeta Malhotra von der Arizona State University und ihre Kollegen zwei junge Galaxien ins Visier, eine davon war S0901. Durch ein kosmisches Vergrößerungsglas, eine sogenannte Gravitationslinse, gewannen die Forscher einen besseren Blick auf die Galaxien, den sie sonst nicht gehabt hätten. Ein Instrument Herschels, das Heterodyne Instrument for the Far-Infrared (HIFI), war dann in der Lage, die Signatur von ionisiertem Kohlenstoff zu registrieren und die Bewegung der Gasmoleküle in der Galaxie zu verfolgen. Diese Bewegung war viel ruhiger, als für die Galaxie S0901 erwartet wurde. Die Ergebnisse für die zweite Galaxie ließen ebenfalls auf eine ruhige Rotation schließen, waren aber weniger deutlich.
“Vor zehn Milliarden Jahren produzierten die Galaxien Sterne aktiver als heute”, sagte Malhotra. “Üblicherweise zeigen sie auch mehr Turbulenzen, wahrscheinlich weil sie Gas schneller ansammeln, als heutige Galaxien es tun. Aber hier haben wir Fälle, wo eine frühe Galaxie die ruhige Rotation einer modernen Galaxie mit der aktiven Sternentstehung ihrer frühen Standesgenossen kombiniert.” Weitere Beobachtungen mit anderen Teleskopen sollten helfen zu enthüllen, ob sich andere Galaxien auf ähnlich erwachsene Art verhalten, oder ob S0901 ihrer Zeit seltsamerweise voraus ist.
Herschel ist eine Mission der European Space Agency. Die wissenschaftlichen Instrumente wurden von einem Konsortium europäischer Institute bereitgestellt, wobei die NASA wichtige Beiträge machte. Obwohl das Observatorium seit April 2013 keine wissenschaftlichen Beobachtungen mehr macht, weil der Kühlmittelvorrat wie erwartet aufgebraucht war, analysieren Forscher weiterhin seine Daten. Das Herschel Project Office das NASA hat seinen Sitz am Jet Propulsion Laboratory (JPL). Das JPL steuerte entscheidende Technologien für zwei der drei wissenschaftlichen Instrumente Herschels bei, darunter HIFI. Das Herschel Science Center der NASA, ein Teil des Infrared Processing and Analysis Center am California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, unterstützt die astronomische Gemeinschaft in der Vereinigten Staaten. Das Caltech betreibt das JPL für die NASA.
ESA-Veröffentlichung zum Thema:
http://sci.esa.int/herschel/53992-herschel-discovers-mature-galaxies-in-the-young-universe
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2014-133
(THK)
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