Wie sah das Universum aus, als es nur 2 bis 3 Milliarden Jahre alt war? Früher dachten Astronomen, es sei ein ziemlich einfacher Ort mit relativ kleinen, jungen sternbildenden Galaxien. Forscher erkennen jetzt, dass die Wahrheit nicht so einfach ist. Sogar das frühe Universum war ein äußerst komplexer Ort. Das Studium des Universums in diesem frühen Stadium ist wichtig, um zu verstehen, wie die Galaxien in unserer Nähe im Laufe der Zeit zusammengesetzt wurden.
Jiasheng Huang (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) sagte: „Es sieht aus wie Gemüsesuppe! Wir entdecken Galaxien, die wir nie erwartet hatten, mit einer Vielzahl von Eigenschaften, die wir nie erwartet hatten. "
"Es wird immer klarer, dass das junge Universum ein großer Zoo mit Tieren aller Art war", sagte Ivo Labb? (Observatorien der Carnegie Institution of Washington), Hauptautor der Studie, die dieses Ergebnis bekannt gibt.
Mit der Infrarot-Array-Kamera (IRAC) an Bord des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA suchten die Astronomen nach entfernten roten Galaxien im Hubble Deep Field South - einer Region des südlichen Himmels, die zuvor vom Hubble-Weltraumteleskop beobachtet wurde.
Ihre Suche war erfolgreich. Die IRAC-Bilder zeigten ungefähr ein Dutzend sehr rote Galaxien, die in Entfernungen von 10 bis 12 Milliarden Lichtjahren lauerten. Diese Galaxien existierten, als das Universum nur etwa 1/5 seines gegenwärtigen Alters von 14 Milliarden Jahren war. Die Analyse zeigte, dass die Galaxien eine Vielzahl von Eigenschaften aufweisen.
"Insgesamt sehen wir junge Galaxien mit viel Staub, junge Galaxien ohne Staub, alte Galaxien mit viel Staub und alte Galaxien ohne Staub. Im frühen Universum gibt es so viel Abwechslung, wie wir heute um uns herum sehen “, sagte Labb?.
Das Team war besonders überrascht, eine merkwürdige Galaxienrasse zu finden, die noch nie zuvor in einem so frühen Stadium des Universums gesehen worden war - alte rote Galaxien, die aufgehört hatten, neue Sterne zu bilden. Diese Galaxien hatten viel früher in der Geschichte des Universums schnell eine große Anzahl von Sternen gebildet, was die Frage aufwirft, warum sie so schnell „sterben“.
Die unvorhergesehene Existenz solcher „roten und toten“ Galaxien in so früher Zeit fordert Theoretiker heraus, die die Galaxienbildung modellieren.
"Wir versuchen zu verstehen, wie Galaxien wie die Milchstraße zusammengebaut wurden und wie sie aussehen müssen, wie sie heute aussehen", sagte Giovanni Fazio (CfA), Mitautor der Studie. "Spitzer bietet Funktionen, die Hubble und andere Instrumente nicht bieten, und bietet uns eine einzigartige Möglichkeit, sehr entfernte Galaxien zu untersuchen, die schließlich zu den Galaxien wurden, die wir jetzt um uns herum sehen."
Die Studie wird in einer kommenden Ausgabe der Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
Diese Pressemitteilung wird in Zusammenarbeit mit den Observatorien der Carnegie Institution of Washington herausgegeben.
Das Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, verwaltet die Spitzer-Weltraumteleskop-Mission für das Science Mission Directorate der NASA in Washington. Wissenschaftliche Operationen werden im Spitzer Science Center in Pasadena, Kalifornien, durchgeführt. JPL ist eine Abteilung des California Institute for Technology in Pasadena.
Das Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) mit Hauptsitz in Cambridge, Massachusetts, ist eine gemeinsame Zusammenarbeit zwischen dem Smithsonian Astrophysical Observatory und dem Harvard College Observatory. CfA-Wissenschaftler, die in sechs Forschungsabteilungen unterteilt sind, untersuchen den Ursprung, die Entwicklung und das endgültige Schicksal des Universums.
