Erstmals beobachtet: Wie junge Galaxien Energie abgeben

Löcher in den galaktischen Halos lassen ultraviolette Strahlung entweichen

Junge Galaxien
Junge Galaxien

Pasadena (USA) - Als vor 13 Milliarden Jahren die ersten Galaxien im Universum entstanden, hat ihre Strahlung das neutrale Wasserstoffgas zwischen den Galaxien ionisiert. Bislang war jedoch unklar, wie die jungen Galaxien Energie an die Umgebung abgeben konnten, da die Strahlung eigentlich schon vom Wasserstoffgas im Halo der Galaxie absorbiert werden sollte. Ein Team amerikanischer und britischer Astronomen hat nun bei einer 11,8 Milliarden Lichtjahren entfernten Galaxie erstmals beobachtet, wie dieser Vorgang abläuft. Offenbar reißen Zusammenstöße zwischen Galaxien Löcher in die galaktischen Halos, durch die dann die ionisierende Strahlung entweichen kann.

"Der Verlust an Strahlung durch Wechselwirkungen und Kollisionen reicht aus, um die Ionisation des Universums zu erklären", erklärt Michael Rauch von den Carnegie Observatories in den USA, der das Beobachtungsprojekt geleitet hat. "Die von uns beobachtete Galaxie ist ein Überbleibsel einer ursprünglichen großen Zahl von Zwerggalaxien. Schaut man zurück in die Zeit, in der das Universum noch jünger war, standen diese Galaxien näher beieinander und es kam viel häufiger zu Zusammenstößen als im heutigen Kosmos."

Rauch und seine Kollegen hatten die Galaxie zunächst auf Archivbildern des Weltraumteleskops Hubble entdeckt. Beobachtungen mit den Magellan-Teleskopen des Las Campanas Observatorys zeigten dann die große Entfernung des Objekts. Eine Entfernung von 11,8 Milliarden Lichtjahren bedeutet zugleich, dass die Astronomen die Galaxie so sehen, wie sie vor 11,8 Milliarden Jahren ausgesehen hat, knapp zwei Milliarden Jahre nach dem Urknall. Ein Blick in derart große Entfernungen ist also auch ein Blick in die Frühzeit des Kosmos.

Die Magellan-Beobachtungen zeigten außerdem, dass die Galaxie eine unregelmäßige Form besitzt - Indiz für eine Kollision mit einem anderen Sternsystem - und dass sie den Wasserstoff in ihrer Umgebung ionisiert hat. Die Berechnungen von Rauch und seinen Kollegen zeigen, dass etwa die Hälfte der energiereichen ultravioletten Strahlung der Galaxie durch Löcher im Halo entweichen muss, um die Ionisation in der Umgebung zu erklären.