Bis vor kurzem glaubte man, dass das galaktische Äquivalent eines Autobahnstapels der einzige Weg war, wie Galaxien größer wurden. Erstaunliche neue Erkenntnisse eines europäischen Astronomenteams deuten jedoch darauf hin, dass gewalttätige galaktische Kollisionen nicht die einzige Möglichkeit sind, Galaxien zu entwickeln und zu wachsen. Stattdessen scheint etwas anderes zu geschehen, das die Mehrheit der Galaxien betroffen hat - eine freundlichere, sanftere Aktion nicht ganz so störend.
Seit einigen Jahren haben Astronomen Schwierigkeiten zu verstehen, warum die Masse der Galaxien nur wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall dramatisch zugenommen zu haben scheint. Wir wissen aus der Beobachtung, dass Galaxien kollidieren, aber dies ist eine unglaublich gewalttätige Aktivität, die nicht besonders häufig ist.
Eine neue Studie mit dem Very Large Telescope (VLT) am European Southern Observatory (ESO) von einem Team unter der Leitung von Giovanni Cresci suchte nach Beweisen dafür, dass Galaxien Material aus dem Wasserstoff- und Heliumgas anreichern könnten, das das frühe Universum füllte und durchdringt der Raum zwischen den Galaxien. Wir wissen, dass sie von Lichthöfen aus unsichtbarem Material umgeben sind, aber Crescis Team wollte herausfinden, ob es Hinweise darauf gibt, dass Material aus der Umgebung in die Galaxie gesaugt wird.
Ihre Studie konzentrierte sich auf eine Gruppe entfernter Galaxien, die etwa 2 Milliarden Jahre nach dem Urknall jene im frühen Universum repräsentieren würden, um festzustellen, ob sie Hinweise auf diese Gasakkretion finden konnten.
Mit dem an das VLT angeschlossenen SINFONI (Spektrograph für die integrale Feldbeobachtung im nahen Infrarot) haben Cresci und sein Team die Verteilung der Elemente innerhalb der Zielgalaxien kartiert. Ihre Ergebnisse zeigten, dass anstatt schwerere Elemente um den Kern konzentriert zu sein, wie wir es in heutigen Galaxien finden, der Kern überraschend reich an leichteren Elementen wie Wasserstoff und Helium war. Dies kann nur auf die Ansammlung von leichteren Elementen aus der Umgebung zurückzuführen sein, die die Geschwindigkeit der Sternentstehung im Kern erhöhen. Der Akkretionsprozess selbst beruht darauf, dass kühles Gas direkt in den Kern der Galaxie übertragen wird.
"Das Urgas im Halo von Galaxien, insbesondere in großen Entfernungen, ist meist stoßerhitzt und daher sehr heiß", sagte Cresci gegenüber dem Space Magazine. „Um akkretiert zu werden, muss es gekühlt werden, und dies ist kein effizienter Prozess. Neuere theoretische Modelle haben gezeigt, dass sich schmale Ströme von kaltem Gas bilden können und dass sie in der Lage sind, das heiße Gas zu durchdringen und dem Zentrum der Galaxie frisches Gas zuzuführen. Im Gegensatz zu destruktiveren und heftigeren Fusionen zwischen Galaxien halten die Ströme die rotierende Scheibenkonfiguration wahrscheinlich intakt, obwohl sie turbulent sind. “
Diese neue Entdeckung bedeutet, dass Astronomen vielleicht eine Antwort auf eine langjährige Frage gefunden haben, aber mit der Hauptfolge, dass wir unsere aktuellen Theorien über die Evolution des Universums neu schreiben müssen.
Quelle: ESO, E-Mail-Austausch mit Cresci
Mark Thompson ist Schriftsteller und Astronomie-Moderator in der BBC One Show. Besuchen Sie seine Website The People's Astronomer und folgen Sie ihm auf Twitter unter @PeoplesAstro
