Sternfabrik: Galaxie gebiert jeden Tag acht Sonnen

Sternfabrik: 12,8 Milliarden Lichtjahre entfernt Zur Großansicht
ALMA/ ESO/ NAOJ/ NRAO/ NASA SSC

Sternfabrik: 12,8 Milliarden Lichtjahre entfernt

Am Ende der sichtbaren Welt verrät schwaches Leuchten erstaunliche Vorgänge, die sich recht kurz nach der Entstehung des Universums ereignet haben: In einer Galaxie entstehen jeden Tag acht Sterne.

Astronomen haben nahe der Grenze des sichtbaren Universums die bislang produktivste Sternfabrik aufgespürt: In der fernen Galaxie mit der Katalognummer HFLS3 entstehen jedes Jahr rund 3000 neue Sterne - mehr als 2000-mal so viele wie in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Täglich werden dort also gut acht Sonnen geboren.

Ein Team um Dominik Riechers von der Cornell University in Ithaca, New York hatte die ferne Sternfabrik mit zwölf Weltraum- und erdgebundenen Observatorien untersucht. "Es handelt sich um den detailliertesten Blick in die physikalischen Eigenschaften einer derart fernen Galaxie, der jemals gewonnen wurde", betont Riechers in einer Mitteilung des US-Radioobservatoriums NRAO, das an der Beobachtungskampagne beteiligt war.

Die Galaxie ist den Messungen zufolge, die im Wissenschaftsblatt "Nature" veröffentlicht wurden, 12,8 Milliarden Lichtjahre entfernt. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und entspricht knapp zehn Billionen Kilometern. Damit sehen die Astronomen die Galaxie, wie sie vor 12,8 Milliarden Jahren kurz nach dem Urknall aussah. Das Universum ist etwa 13,7 Milliarden Jahre alt. Zwar scheinen sich die Vorgänge für Menschen aktuell zu ereignen, sie liegen aber bereits lange zurück - doch jetzt erreicht das Licht die Erde.

Neue Teleskope

Die große Entfernung macht HFLS3 zur frühesten derartigen Sternfabrik im jungen Universum, die bis jetzt gefunden wurde. "Detaillierte Informationen über solche Galaxien sind von zentraler Bedeutung, wenn wir verstehen wollen, wie sich Galaxien, Galaxiengruppen und Galaxienhaufen im jungen Universum gebildet haben", betont Riechers. "Diese Galaxie ist der Beleg dafür, dass sehr intensive Phasen der Sternentstehung bereits 880 Millionen Jahre nach dem Urknall existiert haben."

HFLS3 besitzt den Beobachtungen zufolge Sterne mit insgesamt 40 Milliarden mal der Masse unserer Sonne und dazu Gas und Staub im Umfang von hundert Milliarden Sonnenmassen. Sie ist nicht die einzige Sternenfabrik im jungen Universum. Mit dem gerade erst offiziell in Betrieb genommenen Radioobservatorium ALMA (Atacama Large Millimetre/Submillimetre Array) in der chilenischen Atacama-Hochwüste hat ein anderes Forscherteam mehr als hundert solcher frühen Sternfabriken katalogisiert und stellt diesen Katalog in einer der künftigen Ausgaben des Fachblatts "The Astrophysical Journal" vor.

"Astronomen haben über ein Jahrzehnt auf Daten wie diese gewartet", betont Erstautorin Jacqueline Hodge vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Astronomie in einer Mitteilung der Europäischen Südsternwarte Eso, die das Observatorium betreibt. Dank der besseren Sehschärfe des neuen Observatoriums entdeckten die Forscher, dass manche Sternfabriken mit einer scheinbar sehr hohen Produktionsrate in Wahrheit zwei Einzelgalaxien sind, die sich optisch überlappen. Der Alma-Katalog soll nun eine Grundlage für die genauere Untersuchung der frühen Sternfabriken in anderen Wellenlängenbereichen bilden.

boj/dpa

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insgesamt 20 Beiträge
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1. Kann mir mal einer erklären...
oneironaut 18.04.2013
...wie es sein kann, dass uns das Licht vom Anbeginn unseres Universums jetzt erst erreicht? War Materie mal irgendwann kurzweilig schneller als Licht?
2. Tja, was machen wir nun?
tailspin 18.04.2013
Sternengeburten, mein Gott! Schlimmer haetten es ja kaum gehen koennen. Das wichtigste ist jetzt herauszufinden, wie sehr die Meschheit dadurch gefaehrdet ist, wie wir sie vor den Sternengeburten schuetzen koennen, und wie hoch die Steuer dafuer sein muss.
3.
schwerpunkt 18.04.2013
Zitat von oneironaut...wie es sein kann, dass uns das Licht vom Anbeginn unseres Universums jetzt erst erreicht? War Materie mal irgendwann kurzweilig schneller als Licht?
Das hier beobachtete Licht erreicht uns von Objekten die entstanden als das Universum knapp 1 Milliarde Jahre alt war. Das Universum dehnt sich aus, und zwar in der Art, dass der Raum quasi "zunimmt" .. überall. das führt dazu, dass Objekte, die nur schwach gravitativ gekoppelt sind, sich von uns entfernen, weil der Raum dazwischen expandiert. vergleichsweise nahe Objekte entfernen sich somit mit geringerer Geschwindigkeit als entferntere Objekte. Die theoretische Grenze des "sichtbaren Universum" ist somit dort, wo die Objekte sich mit Lichtgeschwindigkeit von uns entfernen (subjektive Wahrnehmung). Tatsächlich sind die Objekt, die wir heute in 12,8 Milliarden Lichtjahren Entfernung beobachten bereits sehr viel weiter entfernt (rund 40 Milliarden Lichtjahre). Die Schwierigeit besteht darin, dass wir mit der Entfernung auch in die vergangenheit sehen, die Sichtlinie also innerhalb der 4dimensionalen Raumzeit keine Gerade ist. Wäre das Universum räumlich zweidimensional und eine expandierende Kugel (ACHTUNG: starke Vereinfachung!), dann wäre die Sichtlinie uz diesen Objekten eine in Richtung des Zentrums der Kugel gekrümmte Linie, der Radius dieser Kugel (also die dritte Dimension) die Zeitachse, entlang derer sich diese Kugel ausdehnt. Diese starke Vereinfachung dient allerdings lediglich zur bildlichen veranschaulichung einer an sich nicht (im Wortsinn) "begreifbaren" Geometrie.
4. lang her
hansolo57 18.04.2013
was mich dabei wundert: wenn der Urknall ungefähr in der Mitte zwischen uns und dieser Galaxie passiert wäre, hätte diese Galaxie doch mindestens erst einmal ca 7,8 mill Jahre gebraucht um an diese Stelle zu kommen (13,7 / 2). oder haben sich die Teile nach dem Knall wesentlich schneller als das Licht bewegt?
5.
schwerpunkt 18.04.2013
Zitat von hansolo57was mich dabei wundert: wenn der Urknall ungefähr in der Mitte zwischen uns und dieser Galaxie passiert wäre, hätte diese Galaxie doch mindestens erst einmal ca 7,8 mill Jahre gebraucht um an diese Stelle zu kommen (13,7 / 2). oder haben sich die Teile nach dem Knall wesentlich schneller als das Licht bewegt?
Das ist das Problematische an diesen vereinfachten Bildern. Der Urknall (der keiner war, auch wenn er so genannt wird) war nicht an einem Ort innerhalb unseres Universums. Er war überall .. und nirgends. Alles was sie heute sehen ist das Produkt dieses Urknall, dieser ersten Wirkung ohne Ursache.Jeder einzelen Punkt des Universum ist "Zentrum" des Urknall gewesen. Eine Analogie die sich zunächst aufdrängt, ist die einer Explosion die in einem expandierenden Feuerball endet. In dieser Analolgie kann man ein Explosionszentrum dieser Explosion innerhalb dieses feuerballs bestimmen. Diese Analogie ist jedoch nicht korrekt um das Wesen des Urknalls und unseres, aus mehr als den drei Raumdimensionen bestehendem Universums zu betrachten. Der Urknall war keine Explosion, sondern die geburt von Raum, zeit und energie aus einem Nichts heraus. Sowohl Raum als auch Zeit existierten im klassischen Bild des Urknalls "vorher" nicht. Insofern existierte auch kein "vorher", bzw. auch keine Ursache. Deswegen können Sie auch nicht innerhalb unseres (Welt)raumes einen Punkt bestimmen, an dem der Urkanll "statt fand".
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