Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Schnell wachsende Galaxien könnten kosmisches Rätsel lösen – zeigen früheste Verschmelzung

26.05.2017

Astronomen haben im frühen Universum eine neue Art von Galaxie entdeckt, die bereits weniger als eine Milliarde nach dem Urknall hundert Mal schneller Sterne bildet als unsere Milchstraße. Das könnte einen früheren Befund erklären: eine Population überraschend massereicher Galaxien 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall, deren Existenz solche Super-Produktivität voraussetzt. Die Beobachtungen zeigen außerdem das früheste bekannte Beispiel verschmelzender Galaxien. Die Ergebnisse von Roberto Decarli vom Max-Planck-Institut für Astronomie und seinen Kollegen werden am 25. Mai in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.

Als eine Gruppe von Astronomen vor ein paar Jahren im frühen Universum eine neue Sorte ungewöhnlich massereicher Galaxien entdeckte, gab deren schiere Größe – mit hunderten von Milliarden Sternen – ein Rätsel auf. Diese Galaxien sind so weit entfernt, dass wir sie sehen, wie sie ganze anderthalb Milliarden Jahre nach dem Urknall aussahen, als das Universum nur rund 10% so alt war wie heute. Wie konnten sie vom Urknall bis dahin, in einer vergleichsweise kurzen Zeit, bereits so viele Sterne bilden?


Künstlerische Darstellung eines Quasars mit benachbarten verschmelzenden Galaxien.

Bild: MPIA mit Bildmaterial des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble

Jetzt zeigt ein Zufallsfund einer Astronomengruppe unter der Leitung von Roberto Decarli vom Max-Planck-Institut für Astronomie eine mögliche Lösung auf: eine Population superproduktiver Galaxien im frühesten Universum, weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall.

Roberto Decarli sagt: "Wir waren eigentlich auf der Suche nach etwas anderem gewesen: nach Sternentstehungs-Aktivität in den Wirtsgalaxien von Quasaren. In vier Fällen fanden wir allerdings etwas unerwartetes: Nachbargalaxien der Quasare, die mit großer Geschwindigkeit neue Sterne bildeten, hundert Sonnenmassen pro Jahr". Quasare sind eine kurze Phase der Galaxien-Evolution, angetrieben dadurch, das Materie auf das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum einer Galaxie fällt.

Fabian Walter, Leiter des Beobachtungsprogramms mit dem ALMA-Observatorium in Chile, welches zu der Entdeckung führte, sagt: "Es dürfte kein Zufall sein, dass diese produktiven Galaxien so nahe an hellen Quasaren liegen. Quasare entstehen nach heutigem Verständnis in Regionen des Universums, in denen die Materiedichte deutlich größer ist als im Durchschnitt. Dieselben Bedingungen dürften begünstigen, dass Galaxien besonders schnell neue Sterne bilden."

Ob die neu entdeckten Galaxien tatsächlich die Vorläufer ihrer massereichen späteren Verwandten sein und so das kosmische Rätsel lösen können hängt davon ab, wie häufig sie im Universum sind. Dieser Frage wollen sich Decarli und seine Kollegen mit weiteren Beobachtungen widmen.

Die ALMA-Beobachtungen zeigen außerdem eine Galaxienkonfiguration, bei der es sich offenbar um das früheste bekannte Beispiel für zwei miteinander verschmelzende Galaxien handelt. Neben der Entstehung neuer Sterne sind solche Verschmelzungen ein wichtiger Mechanismen für Galaxienwachstum – und die neuen Beobachtungen geben die ersten direkten Hinweise darauf, dass solche Verschmelzungen bereits in den frühesten Stadien der Galaxienevolution stattgefunden haben, weniger als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall.

Hintergrundinformationen

Die hier beschriebenen Resultate sind veröffentlicht als Decarli et al., "Rapidly star-forming galaxies adjacent to quasars at z>6" in der Ausgabe vom 25. Mai 2017 der Fachzeitschrift Nature.

Journalisten können über die Webseiten von Nature und über [press@nature.com] Kopien des Fachartikels erhalten.

Die beteiligten MPIA-Forscher sind

Roberto Decarli, Fabian Walter, Bram Venemans, Emanuele Farina, Chiara Mazzucchelli und Hans-Walter Rix

in Zusammenarbeit mit

Eduardo Bañados (Carnegie Observatories, Pasadena), Frank Bertoldi (Universität Bonn), Chris Carilli (NRAO und Cavendish Laboratory, Cambridge), Xiaohui Fan (University of Arizona), Dominik Riechers (Cornell University), Michael A. Strauss (Princeton University), Ran Wang (Universität Peking) und Y. Yang (Korea Astronomy and Space Science Institute).

Kontakt

Dr. Markus Pössel (Öffentlichkeitsarbeit)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Tel.: (06221) 528-261
E-Mail: pr@mpia.de

Dr. Roberto Decarli (Erstautor)
Max-Planck-Institut für Astronomie
Tel.: (06221) 528-368
E-Mail: decarli@mpia.de

Weitere Informationen:

http://www.mpia.de/aktuelles/wissenschaft/2017-07-galaxien-sternentstehung - Online-Version mit weiteren Informationen und hochaufgelösten Bildern

Dr. Markus Pössel | Max-Planck-Institut für Astronomie

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