Die Entdeckung ist ein wichtiger Schritt, um zu verstehen, wie Galaxien über Zeitskalen hinweg wachsen und sich selbst erhalten, solange das Universum altert.
Bilder aus dem Hubble-Weltraumteleskop der sechs Galaxien, die beim Recyceln von Gas aus dem intergalaktischen Raum gefangen wurden. Bildnachweis: NASA / STScI
Warum ist das für Astronomen so aufregend? Weil es ein entscheidendes Element für ein langjähriges Rätsel in der Astronomie darstellt. Wie bauen Galaxien Sterne mit dem ihnen zur Verfügung stehenden Material? Wenn Sie beispielsweise das gesamte in der Milchstraße verfügbare Gas addieren und dann die Geschwindigkeit messen, mit der unsere Galaxie Sterne bildet (etwa eine Sonne pro Jahr), addieren sich die Zahlen einfach nicht. Der Milchstraße dürfte vor etwa zehn Milliarden Jahren das Baumaterial der Sterne ausgegangen sein.
Andere Galaxien haben genau das gleiche Problem. Und doch sehen wir Galaxien - unsere eigenen eingeschlossen -, die weiterhin Sterne hervorbringen. Natürlich muss es eine andere Materialquelle geben. Unsere Galaxie und andere, die es mögen, müssen irgendwie ihre Vorräte an interstellarem Gas auffüllen.
Diese neuen Beobachtungen wurden in der Ausgabe vom 10. März 2012 veröffentlicht Die astrophysikalischen Zeitschriftenbriefe, zeigen sehr ferne Galaxien, die genau das tun. Dies wirft jedoch eine andere Frage auf: Woher kommt dieses Gas? Es gibt einige Möglichkeiten.
Eine Möglichkeit ist, dass diese Galaxien andere Galaxien fressen. Wir wissen bereits, dass Galaxien wachsen, indem sie sich gegenseitig ausschlachten. Die Milchstraße verbraucht derzeit zwei eigene Satellitengalaxien: die Magellanschen Wolken, die nur von der südlichen Erdhalbkugel aus sichtbar sind. Aber es gibt noch eine andere faszinierende Möglichkeit. Diese Galaxien könnten tatsächlich ihr eigenes Gas recyceln.
Die Magellanschen Wolken - Satellitengalaxien der Milchstraße - schleusen über eine Wasserstoffgasbrücke, den Magellanschen Strom, Baumaterial von Sternen in unsere Galaxie. Bildnachweis: European Southern Observatory über Wikipedia
Ob durch intensive Winde von sehr massiven, leuchtenden Sternen oder durch Schocks von Supernovae, Galaxien können mit ihrer Nahrung ein bisschen schlampig werden und sie in den intergalaktischen Raum werfen. Dies kann einen „galaktischen Brunnen“ errichten, in dem Gas aus der Galaxie geschossen wird und dann wieder regnet, um in zukünftige Generationen von Sternen und Planeten eingebaut zu werden. Computersimulationen haben gezeigt, dass dies durchaus machbar ist. Bisher wurde jedoch noch keine aktive sternbildende Galaxie im fernen Universum beobachtet.
Die vorliegenden Daten reichen nicht aus, um genau zu sagen, woher das anfallende Gas stammt. Da wir uns diese Galaxien genau ansehen, ist es sehr schwierig zu messen, wie viel Gas sie möglicherweise aus ihren galaktischen Polen herausblasen, während sie gleichzeitig Materie aus dem intergalaktischen Raum sammeln. Diese Daten sind jedoch ein wichtiger Schritt, um besser zu verstehen, wie Galaxien über Zeitskalen hinweg wachsen und sich selbst erhalten, solange das Universum altert.
Fazit: Astronomen haben sechs ferne Galaxien gefangen, um die Zutaten für den Bau von Sternen einzufangen. Das Papier zu diesem Ergebnis, dessen erste Autorin Kate Rubin von der UC Santa Cruz ist, wurde im März 2012 in veröffentlicht Die astrophysikalischen Zeitschriftenbriefe. Dies ist das erste Mal, dass Forscher Galaxien mit aktiver Sternentstehung im fernen Universum mit intergalaktischem Gas klar nachweisen können. Diese Beobachtungen können dazu beitragen, die Frage zu beantworten, wie Galaxien weiterhin Sterne erzeugen, lange nachdem ihnen das dafür benötigte Rohmaterial hätte ausgehen müssen.