Bisher unsichtbare Galaxien aufgespürt

Mit dem Weltraumteleskop Herschel haben Astronomen jetzt 5 Galaxien im jungen Kosmos aufgespürt, in denen hundertmal so viele Sterne entstehen, wie in heutigen Galaxien.

Ein Beitrag von Hans J. Kemm. Quelle: jpl.nasa.gov/news.

In einem ca. 15 Quadratgrad großen durchsuchtem Himmelsgebiet (etwa ein Hundertdreißigtausendstel der Himmelskugel) fielen den Forschern 5 außergewöhnlich helle Objekte auf, die zwischen 8 und 12 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt sind. Nachbeobachtungen mit Großteleskopen auf der Erde bestätigten in allen Fällen einen Gravitationslinseneffekt zu weiter entfernten Objekten im Submillimeter-Bereich.
Die Gravitationslinsen wurden durch Galaxien verursacht, die zwischen der Erde und den fernen Galaxien lagen und mit ihrer Schwerkraft das Licht der Hintergrund-Galaxie bündelten. Durch diesen Effekt wurde nicht nur die Helligkeit der Objekte verstärkt, die Bilder der weiter entfernten Galaxien wurden sehr viel klarer. Somit bot sich für die Wissenschaftler hier die Gelegenheit, detaillierten Einblicken in die Sternentstehung im jungen Kosmos nachzugehen.

Bei der Geburt neuer Sterne in den jetzt näher betrachteten Galaxien, hier ist die Sternentstehungsrate besonders hoch, entsteht viel Staub, und dieser vermindert die Strahlung der Galaxien stark und lässt sie unsichtbar erscheinen.

ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA
Eine der von Herschel entdeckten Galaxien.
(Bild: ESA / NASA / JPL-Caltech / Keck / SMA)

Doch die Sternentstehung erhöht die Wärmestrahlung und somit die Wirkung des vorhandenenden Staubs und lässt ihn deshalb im infraroten Strahlungsbereich aufleuchten. Bedingt durch die Expansion des Weltalls streckt sich die Wellenlänge dieser Strahlung auf ihrem Weg zum Betrachter auf der Erde, sodass sie hier als Submillimeter-Strahlung ankommt. Sie ist langwelliger als Infrarot-, aber noch kurzwelliger als Radiostrahlung – und genau auf diesen Bereich ist das Weltraumteleskop Herschel spezialisiert.

Wenn also normalerweise alle Submillimeter-Galaxien durch den sichtverhindernden Staub extrem leuchtschwach sind, dann müssen stark leuchtende Objekte durch einen Gravitationslinsen-Effekt verstärkt worden sein. Und dies hat sich eindeutig bestätigt.

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