Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die Essgewohnheiten jugendlicher Galaxien

14.03.2012
Pressemitteilung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mithilfe der größten Galaxiendurchmusterung ihrer Art haben Astronomen herausgefunden, dass Galaxien ihre „Essgewohnheiten“ während ihrer Jugendzeit – dem Zeitraum von etwa 3 bis 5 Milliarden Jahren nach dem Urknall – merklich ändern.

Bevorzugten die Galaxien zu Beginn dieser Phase noch kleine Mahlzeiten aus einem stetigen Zustrom aus Gas, so begannen sie kurz darauf, sich ihre eigenen, kleineren Artgenossen einzuverleiben. Das Very Large Telescope der ESO hat mit den Beobachtungen zu dieser Studie einen wichtigen Beitrag zum Verständnis des Wachstums junger Galaxien geleistet.


Junge Galaxien im frühen Universum
Bild: ESO/CFHT

Seit langem wissen die Astronomen, dass Galaxien im frühen Universum viel kleiner waren als die eindrucksvollen Spiralnebel und elliptischen Galaxien, die heute das Weltall bevölkern. Seit der Entstehung des Universums haben die Galaxien enorm an Gewicht zugelegt, aber woraus ihre Mahlzeiten bestanden haben und wie ihr Wachstum abgelaufen ist, ist nach wie vor ein Rätsel. Eine neue Studie sorgfältig ausgewählter Galaxien hat sich nun besonders den Jugendjahren dieser Himmelsobjekte gewidmet, entsprechend dem Zeitraum von etwa 3 bis 5 Milliarden Jahren nach dem Urknall.

Mit den hochmodernen Instrumenten am Very Large Telescope der ESO ist es einem international besetzten Astronomenteam gelungen herauszufinden, was damals tatsächlich passiert ist. Die Wissenschaftler haben in über 100 Stunden Beobachtungszeit die größte Sammlung von Detailbeobachtungen gasreicher Galaxien in diesem Entwicklungsstadium überhaupt zusammengetragen [1].

“Galaxien wachsen vermittels zweier miteinander konkurrierender Prozesse: erstens durch Verschmelzung, wobei größere Galaxien kleinere regelrecht auffressen, und zweitens durch einen allmählichen, stetigen Zustrom von Gas auf die Galaxien. Beide Prozesse können zur Bildung vieler neuer Sterne führen”, erklärt Thierry Contini vom IRAP in Toulouse (Frankreich), der Leiter des Teams.

Die neuen Ergebnisse legen nahe, dass sich die Art und Weise, wie Galaxien wachsen, zwischen 3 und 5 Milliarden Jahren nach dem Urknall fundamental gewandelt hat. Im sehr frühen Universum scheint der stetige Zustrom von Gas (eso1040) sehr wichtig für die Bildung der Galaxien gewesen zu sein, während später die Verschmelzungen mehr und mehr an Bedeutung gewannen.

“Um zu verstehen, wie die Galaxien gewachsen sind und sich weiterentwickelt haben, müssen wir sie so genau wie möglich untersuchen. Das SINFONI-Instrument am Very Large Telescope der ESO ist weltweit eines der leistungsfähigsten Geräte zur Untersuchung junger und weit entfernter Galaxien. Für uns spielt es die gleiche Rolle wie für eine Biologin ihr Mikroskop”, ergänzt Contini.

Ferne Galaxien wie jene, die in der Studie untersucht wurden, erscheinen auf den Bildern der Astronomen lediglich als schwache Lichtflecken. Doch die Qualität der SINFONI -Daten [2] ist so hoch, dass die Astronomen dennoch detaillierte Karten der Bewegung und Zusammensetzung verschiedener Teile dieser Galaxien herstellen können. Die Ergebnisse waren dabei für einige Überraschungen gut.

“Für mich war die größte Überraschung, dass wir viele Galaxien entdeckt haben, deren Gaskomponente keine Rotation aufweist. Im nahen Universum beobachten wir so etwas überhaupt nicht, und keine der gängigen Theorien sagt die Existenz solcher Objekte voraus”, erklärt Benoît Epinat, ein Mitglied des Teams.

“Wir hätten auch nicht erwartet, dass so viele der jungen Galaxien in unserer Durchmusterung eine hohe Konzentration von schweren Elementen in ihren Außenbereichen aufweisen – das ist das exakte Gegenteil von dem, was man in heutigen Galaxien beobachtet”, ergänzt Contini.

Das Team beginnt derzeit gerade erst, seinen riesigen Datenschatz auszuwerten – und schmiedet bereits Pläne, die Galaxien mit zukünftigen Instrumenten am VLT nachzubeobachten und mit ALMA das kalte Gas zu untersuchen, das sie enthalten. In einigen Jahren wird mit dem European Extremely Large Telescope das ideale Instrument bereitstehen, um bei derartigen Untersuchungen noch tiefer ins frühe Universum zu blicken.

Endnoten

[1] Das Akronym MASSIV steht für Mass Assembly Survey with SINFONI in VVDS, wörtlich etwa „Massenverteilungs-Durchmusterung mit SINFONI im VVDS“. VVDS wiederum steht für VIMOS-VLT Deep Survey. Mit dem VIsible imaging Multi-Object Spectrograph (wörtlich etwa „abbildender Multi-Okjekt-Spektrograf im sichtbaren Licht“) VIMOS, einem leistungsstarkes Instrument mit Kamera und Spektrograf am VLT, wurden die bei MASSIV untersuchten Galaxien nachgewiesen und ihre Entfernungen zusammen mit weiteren Eigenschaften bestimmt.

[2] Für die MASSIV-Durchmusterung am VLT wurde das Instrument SINFONI (Spectrograph for INtegral Field Observations in the Near Infrared , wörtlich etwa „Räumlich aufgelöst arbeitender Spektrograf für das nahe Infrarot") eingesetzt. Mit SINFONI werden, unterstützt durch so genannte adaptive Optik, spektroskopische Untersuchungen ausgedehnter Objekte im Nahinfrarotbereich bei Wellenlängen von 1,1 bis 2,45µm durchgeführt. SINFONI besteht aus einem von der ESO entwickelten Modul für Adaptive Optik zum Ausgleich atmosphärischer Verzerrungen und dem Spektrografen SPIFFI (SPectrometer for Infrared Faint Field Imaging). SPIFFI wurde von der NOVA-Kollaboration niederländischer Universitäten und dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching konzipiert und gebaut.

Zusatzinformationen

Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse erscheinen demnächst im Rahmen einer Serie von vier Fachartikeln über die MASSIV-Durchmusterung in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics.

Die beteiligten Wissenschaftler sind T. Contini (Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie [IRAP], CNRS und Université de Toulouse, Frankreich), B. Epinat (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille, CNRS & Université d'Aix-Marseille, Frankreich [LAM]), D. Vergani (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Bologna, Italien [IASF BO-INAF]), J. Queyrel (IRAP), L. Tasca (LAM), B. Garilli (Istituto di Astrofisica Spaziale e Fisica Cosmica-INAF, Mailand, Italien [IASF MI-INAF]), O. Le Fevre (LAM), M. Kissler-Patig (ESO), P. Amram (LAM), J. Moultaka (IRAP), L. Paioro (IASF MI-INAF), L. Tresse (LAM), C. López-Sanjuan (LAM), E. Perez-Montero (Instituto de Astrofísica de Andalucía, Granada, Spanien), C. Divoy (IRAP) and V. Perret (LAM).

Im Jahr 2012 feiert die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) das 50-jährige Jubiläum ihrer Gründung. Die ESO ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 15 Mitgliedsländer: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop der 40-Meter-Klasse für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird, das European Extremely Large Telescope (E-ELT).

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
Heidelberg, Deutschland
Tel: 06221 528 226
E-Mail: eson-germany@eso.org
Thierry Contini
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie, CNRS & Université de Toulouse
Toulouse, France
Tel: +33 561 332 814
Handy: +33 662 641 268
E-Mail: Thierry.Contini@irap.omp.eu
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Handy: +49 151 1537 3591
E-Mail: rhook@eso.org

Carolin Liefke | ESO Science Outreach Network
Weitere Informationen:
http://www.eso.org

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau
17.11.2017 | Universität Ulm

nachricht Zwei verdächtigte Sterne unschuldig an mysteriösem Antiteilchen-Überschuss
17.11.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ultrakalte chemische Prozesse: Physikern gelingt beispiellose Vermessung auf Quantenniveau

Wissenschaftler um den Ulmer Physikprofessor Johannes Hecker Denschlag haben chemische Prozesse mit einer beispiellosen Auflösung auf Quantenniveau vermessen. Bei ihrer wissenschaftlichen Arbeit kombinierten die Forscher Theorie und Experiment und können so erstmals die Produktzustandsverteilung über alle Quantenzustände hinweg - unmittelbar nach der Molekülbildung - nachvollziehen. Die Forscher haben ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift "Science" publiziert. Durch die Ergebnisse wird ein tieferes Verständnis zunehmend komplexer chemischer Reaktionen möglich, das zukünftig genutzt werden kann, um Reaktionsprozesse auf Quantenniveau zu steuern.

Einer deutsch-amerikanischen Forschergruppe ist es gelungen, chemische Prozesse mit einer nie dagewesenen Auflösung auf Quantenniveau zu vermessen. Dadurch...

Im Focus: Leoniden 2017: Sternschnuppen im Anflug?

Gemeinsame Pressemitteilung der Vereinigung der Sternfreunde und des Hauses der Astronomie in Heidelberg

Die Sternschnuppen der Leoniden sind in diesem Jahr gut zu beobachten, da kein Mondlicht stört. Experten sagen für die Nächte vom 16. auf den 17. und vom 17....

Im Focus: «Kosmische Schlange» lässt die Struktur von fernen Galaxien erkennen

Die Entstehung von Sternen in fernen Galaxien ist noch weitgehend unerforscht. Astronomen der Universität Genf konnten nun erstmals ein sechs Milliarden Lichtjahre entferntes Sternensystem genauer beobachten – und damit frühere Simulationen der Universität Zürich stützen. Ein spezieller Effekt ermöglicht mehrfach reflektierte Bilder, die sich wie eine Schlange durch den Kosmos ziehen.

Heute wissen Astronomen ziemlich genau, wie sich Sterne in der jüngsten kosmischen Vergangenheit gebildet haben. Aber gelten diese Gesetzmässigkeiten auch für...

Im Focus: A “cosmic snake” reveals the structure of remote galaxies

The formation of stars in distant galaxies is still largely unexplored. For the first time, astron-omers at the University of Geneva have now been able to closely observe a star system six billion light-years away. In doing so, they are confirming earlier simulations made by the University of Zurich. One special effect is made possible by the multiple reflections of images that run through the cosmos like a snake.

Today, astronomers have a pretty accurate idea of how stars were formed in the recent cosmic past. But do these laws also apply to older galaxies? For around a...

Im Focus: Pflanzenvielfalt von Wäldern aus der Luft abbilden

Produktivität und Stabilität von Waldökosystemen hängen stark von der funktionalen Vielfalt der Pflanzengemeinschaften ab. UZH-Forschenden gelang es, die Pflanzenvielfalt von Wäldern durch Fernerkundung mit Flugzeugen in verschiedenen Massstäben zu messen und zu kartieren – von einzelnen Bäumen bis hin zu ganzen Artengemeinschaften. Die neue Methode ebnet den Weg, um zukünftig die globale Pflanzendiversität aus der Luft und aus dem All zu überwachen.

Ökologische Studien zeigen, dass die Pflanzenvielfalt zentral ist für das Funktionieren von Ökosys-temen. Wälder mit einer höheren funktionalen Vielfalt –...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungen

Roboter für ein gesundes Altern: „European Robotics Week 2017“ an der Frankfurt UAS

17.11.2017 | Veranstaltungen

Börse für Zukunftstechnologien – Leichtbautag Stade bringt Unternehmen branchenübergreifend zusammen

17.11.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Technologievorsprung durch Textiltechnik

17.11.2017 | Veranstaltungsnachrichten

IHP präsentiert sich auf der productronica 2017

17.11.2017 | Messenachrichten

Roboter schafft den Salto rückwärts

17.11.2017 | Innovative Produkte