Astronomen fingen Licht von 40.000 Galaxien ein und stellten fest, dass Galaxien bereits im frühen Universum entweder wach waren oder schliefen.
Astronomen wissen seit einigen Jahren, dass Galaxien eines von zwei unterschiedlichen Verhaltensweisen aufweisen: Sie sind entweder wach oder schlafen - sie bilden aktiv Sterne oder sie bilden keine neuen Sterne. Eine neue Untersuchung des fernen Universums zeigt, dass selbst sehr junge Galaxien in einer Entfernung von bis zu 12 Milliarden Lichtjahren entweder wach sind oder schlafen, was bedeutet, dass sich Galaxien in mehr als 85 Prozent der Geschichte des Universums so verhalten haben. Die Ergebnisse der Umfrage erscheinen in einem Artikel, der am 20. Juni 2011 in der Online-Ausgabe von veröffentlicht wurde Das astrophysikalische Tagebuch.
Centaurus A, eine aktive Galaxie. Bildnachweis: ESO / NASA et al
Ein Blick auf weiter entfernte Galaxien ist wie ein Blick zurück in die Zeit, als sie noch viel jünger waren. Denn wie lange dauert es, bis das Licht, das sie aussenden, uns hier auf der Erde erreicht. Kate Whitaker, Absolventin der Yale University und Hauptautorin der Zeitung, sagte:
Bemerkenswert ist, dass wir im fernen Universum solche jungen Galaxien sehen, die sich bereits abgeschaltet haben.
Um festzustellen, ob die Galaxien wach waren oder schliefen, stellten Whitaker und ihre Kollegen einen neuen Satz von Filtern her (von denen jeder für verschiedene Wellenlängen des Lichts empfindlich ist), die sie auf einem 4-Meter-Kitt-Peak-Teleskop in Arizona verwendeten. Sie verbrachten 75 Nächte damit, in das ferne Universum zu spähen und Licht von 40.000 Galaxien zu sammeln, die vom nahe gelegenen Universum bis in 12 Milliarden Lichtjahre Entfernung reichen. Die resultierende Untersuchung ist die tiefste und vollständigste, die jemals bei diesen Entfernungen und Wellenlängen des Lichts durchgeführt wurde.
Blauere Galaxien bilden aktiv Sterne, während rotere Galaxien abgeschaltet sind. Bildnachweis: NASA, ESA, et al
Das Team entzifferte das Doppelverhalten der Galaxien anhand der Farbe des Lichts, das sie aussenden. Die Physik der Sternentstehung bedeutet, dass aktive, wache Galaxien blauer erscheinen, während passive, schläfrige Galaxien zum rötlicheren Ende des Spektrums tendieren.
Die Forscher fanden heraus, dass es viel mehr aktive als passive Galaxien gibt, was mit der gegenwärtigen Annahme übereinstimmt, dass Galaxien aktiv Sterne bilden, bevor sie schließlich heruntergefahren werden.
Pieter van Dokkum, ein Yale-Astronom und Mitautor der Zeitung, sagte:
Wir sehen nicht viele Galaxien im Zwischenstaat. Diese Entdeckung zeigt, wie schnell sich Galaxien von einem Zustand in den anderen bewegen, von der aktiven Sternbildung bis zum Abschalten.
Als nächstes wollen wir herausfinden, ob Galaxien zwischen Wachen und Schlafen hin und her wandern oder ob sie einschlafen und nie wieder aufwachen. Uns interessiert auch, wie lange es dauert, bis Galaxien einschlafen, und ob wir sie beim Einschlafen fangen können.
Ob die schlafenden Galaxien vollständig abgeschaltet sind, bleibt eine offene Frage, sagte Whitaker. Die neue Studie legt jedoch nahe, dass die aktiven Galaxien Sterne mit einer etwa 50-mal höheren Geschwindigkeit bilden als ihre schläfrigen Gegenstücke.
Fazit: Die Astronomen Kate Whitaker und Pieter van Dokkum aus Yale und ihr Team verwendeten spezielle Filter in einem Teleskop, um Licht von 40.000 Galaxien zu sammeln, die sich in einer Entfernung vom nahe gelegenen Universum bis zu 12 Milliarden Lichtjahren befinden, um aktiv sternbildende Galaxien zu unterscheiden ( wach) aus nicht sternbildenden Galaxien (schlafend). Die Ergebnisse ihrer Umfrage erscheinen in der Online-Ausgabe vom 20. Juni 2011 Das astrophysikalische Tagebuch.