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Max-Planck-Institut
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 MPE
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 PR20100210
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MPE/MPG Pressemitteilung vom 10. Februar 2010
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Gas steigert die Geburtenrate von SternenWissenschaftler erklären, weshalb in jungen Galaxien besonders viele Sterne entstanden sindSterne entstehen aus gigantischen Gaswolken innerhalb von Galaxien. Die Geburtenrate hat sich aber im Lauf der Zeit verändert. So kamen im jungen Universum deutlich mehr Sterne zur Welt. Jetzt haben Forscher aus dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik zusammen mit Kollegen eine einleuchtende Erklärung dafür gefunden: Normale Galaxien enthielten wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall fünf- bis zehnmal mehr Gas als heutige Galaxien - und stellten damit eine größere Menge an Rohstoffen für die Sternentstehung bereit.
Die Beobachtungen erlauben einen ersten direkten Blick auf Galaxien - genauer gesagt auf das kalte Gas in diesen Galaxien, nur drei bis fünf Milliarden Jahre nach dem Urknall. Damals haben diese Milchstraßensysteme anscheinend mehr oder weniger kontinuierlich Sterne gebildet, allerdings mit einer mindestens zehnmal höheren Rate als in ähnlich massereichen Galaxien im heutigen Universum. Die grundlegende Frage lautet nun, ob diese höhere Sternentstehungsrate durch eine größere Menge an kaltem, molekularem Gas - dem Rohstoff für junge Sterne - hervorgerufen wurde. Oder ob die Sternengeburt im jungen Universum einfach viel effizienter verlief. Seit etwa zehn Jahren entwerfen Astrophysiker ein allgemeines Bild davon, wie sich Galaxien bilden und entwickeln, seit das Universum wenige Milliarden Jahre alt war. Danach sammelte sich unter dem Einfluss der mysteriösen Dunklen Materie abkühlendes Gas, ähnlich wie Regenwasser in Pfützen. Mit der Zeit strömte Gas von diesen "Materiepfützen" zu Protogalaxien; Kollisionen und Verschmelzungen dieser Systeme führten dann nach und nach zum hierarchischen Anwachsen der Galaxienmasse. Detaillierte Beobachtungen des kalten Gases, seiner Verteilung und Dynamik, sind deshalb von äußerster Wichtigkeit. Denn nur so lassen sich die komplexen Mechanismen verstehen, die dafür sorgten, dass sich diese ersten Protogalaxien zu modernen Galaxien wie unserer Milchstraße entwickelten.
Weil die Empfindlichkeit der Messgeräte vor kurzem deutlich verbessert wurde, konnten die Astronomen die Eigenschaften von kaltem Gas anhand einer Spektrallinie des Kohlenstoffmonoxid-Moleküls in normalen, nicht übermäßig leuchtkräftigen Galaxien systematisch vermessen - und zwar zu einer Zeit, als das Weltall nur etwa 40 beziehungsweise 24 Prozent seines jetzigen Alters besaß. Frühere Beobachtungen beschränkten sich meist auf seltene, sehr leuchtstarke Objekte wie etwa verschmelzende Galaxien oder Quasare, also die Kerne von jungen, aktiven Galaxien. "Wir haben herausgefunden, dass massereiche normale Galaxien bei einer Rotverschiebung von 1,2 und 2,3 etwa fünf- bis zehnmal mehr Gas enthalten, als wir im nahen Universum sehen", sagt Linda Tacconi (2). Diese Galaxien zeigen über lange Zeit eine hohe Sternentstehungsrate. Das heißt: Aus dem Halo aus Dunkler Materie muss kontinuierlich Gas nachströmen - genau so, wie es kürzlich aufgestellte Theorien vorhersagen. Ein weiteres wichtiges Ergebnis dieser Beobachtungen sind die ersten räumlich aufgelösten Bilder der Verteilung und Bewegung des kalten Gases in mehreren Galaxien (Fig. 2). "Die Messungen geben uns entscheidende Hinweise und Randbedingungen für die nächste Generation von theoretischen Modellen, mit denen wir die frühen Phasen der Galaxienentwicklung genauer untersuchen wollen", sagt Andreas Burkert, Experte für Sternentstehung und Galaxienentwicklung am Garchinger Exzellenzcluster Universe. "Letztlich werden uns diese Arbeiten auch dabei helfen, den Ursprung und die Entwicklung unserer Milchstraße zu verstehen." *******
(1): Das
L.J.Tacconi et al.Pressemitteilung: Weitere Informationen erhalten Sie von:
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Letzte Änderung: 2010-04-01 durch
 H. SteinleAnsprechpartner/in: MPE Abteilung für Öffentlichkeitsarbeit |
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Interferometer des Radioastronomischen Instituts im Millimeterbereich (IRAM)
