Galaxienentstehung ohne Dunkle Materie

Astronomen finden Zwerggalaxien ohne Dunkle Materie - in einem riesigen Ring aus ursprünglichem Gas

Zwerggalaxie
Zwerggalaxie

Baltimore (USA) - Galaxien entstehen, wenn Gas in Ansammlungen aus Dunkler Materie hinein fällt. So die Standardtheorie der Astronomen. Doch 35 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt hat ein internationales Forscherteam nun Zwerggalaxien entdeckt, die sich nicht an diese Regel halten: In einem gewaltigen Gasring um zwei große Galaxien im Sternbild Löwe stießen sie auf junge Systeme, die keine Dunkle Materie enthalten. Im jungen Universum könnte die Entstehung von Galaxien ohne Dunkle Materie eine bislang unterschätzte Rolle gespielt haben, spekulieren die Wissenschaftler, die ihre Beobachtungen im Fachblatt "Nature" präsentieren.

"Seit Jahrzehnten wird dieses Objekt mit den besten Teleskopen im optischen und im Radiobereich beobachtet", berichtet David Thilker von der Johns Hopkins University in Baltimore, der die Beobachtungen leitete. "Doch es wurden keine Sterne in dem Gasring gefunden. Erst mit dem Galaxy Evolution Explorer, der im ultravioletten Licht besonders empfindlich ist, konnten wir dort die Entstehung neuer Sterne nachweisen." Der Satellit Galaxy Evolution Explorer umkreist seit 2003 die Erde und dient - der Name sagt es - der Erforschung der Entwicklung von Galaxien.

Die von Thilker und seinen Kollegen aus den USA, Frankreich und Spanien aufgespürten Zwerggalaxien besitzen mehr als die millionenfache Masse der Sonne und sind damit ähnlich groß wie Satellitengalaxien in der Umgebung unserer Milchstraße. Doch während jene Systeme bis zu 10.000-mal mehr Dunkle Materie enthalten als sichtbare Materie, konnten die Astronomen im Gasring im Sternbild Löwe keine Dunkle Materie nachweisen.

"Was wir in diesem Ring sehen, ist also offenbar ein alternativer Weg für die Entstehung von Zwerggalaxien aus Material, das bei der Entstehung der großen Galaxien übrig geblieben ist", so Thilker. Denn die Messungen von Thilker und seinen Kollegen zeigen außerdem, dass der Gasring fast ausschließlich aus Wasserstoff und Helium besteht, also kaum schwerere Elemente enthält. Es handelt sich also um ursprüngliche Materie aus der Frühzeit des Kosmos, die noch nicht durch die Elemententstehung in Sternen mit schwereren Elementen angereichert wurde. Da im jungen Universum die Verhältnisse ähnlich waren wie in dem Gasring im Löwen, vermuten Thilker und seine Kollegen, dass damals viele Zwerggalaxien ohne Dunkle Materie entstanden sein könnten.