"Überraschend wenig chaotisch": Uraltes Ebenbild der Milchstraße gefunden

Astronomen haben das Abbild einer Galaxie rekonstruiert, die 12 Milliarden Lichtjahre entfernt ist. Anders als erwartet, sieht sie ziemlich geordnet aus.

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Die rekonstruierte Ansicht von SPT0418-47

(Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)

Von
  • Martin Holland

Schon im frühen Universum gab es Galaxien, die unserer Milchstraße oder nahen Spiralgalaxien überraschend ähnlich sahen. Das schlussfolgern Forscher um Francesca Rizzo vom Max-Planck-Institut für Astrophysik, die das Abbild einer Galaxie rekonstruiert haben, die 1,4 Milliarden Jahre nach Urknall existiert hat. Die unerwartete Entdeckung stelle das gegenwärtige Verständnis von Galaxienentstehung infrage, schreiben sie. Bislang habe man gedacht, dass das frühe Universum nicht solch ausgeprägte Strukturen aufwies, wie wir sie etwa von unseren Beobachtungen der Milchstraße kennen.

So "sah" ALMA die ferne Galaxie

(Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Rizzo et al.)

Wie die Forscher erläutern, gelang die beeindruckende Rekonstruktion mit Daten des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) der Europäische Südsternwarte (ESO). Aber selbst dieses leistungsfähigen Observatorium kann ohne fremde Hilfe nicht derart detailliert so weit in die Ferne beziehungsweise die Vergangenheit gucken. Im Fall der nun beobachteten Galaxie mit dem Namen SPT0418-47 half dagegen eine weitere Galaxie, die als Gravitationslinse wirkte und das Bild quasi vergrößerte. Was auf der Erde ankommt, gleicht unserer Galaxie aber überhaupt nicht, stattdessen handelt es sich um einen sogenannten Einsteinring – bestehend aus dem verzerrten Licht der fernen Galaxie.

Aus diesem nahezu perfekten Lichtkranz konnten die Forscher das Abbild der Ausgangsgalaxie mithilfe "einer neuen computergestützten Modellierungstechnik" zurückrechnen. Zu erkennen ist dann eine rotierende Scheibe mit einem sogenannten Bulge ("Ausbuchtung") in ihrem Zentrum – ganz so wie wir es von viel näheren Galaxien kennen. Nur Spiralarme wie in der Milchstraße scheint es nicht zu geben. Obwohl sich die Sterne dort also mit äußerst hoher Geschwindigkeit bilden und hochenergetische Prozesse ablaufen, "ist SPT0418-47 die am stärksten geordnete Galaxienscheibe, die je im frühen Universum beobachtet wurde", so Mitautorin Simona Vegetti. Das sei äußerst unerwartet und habe Konsequenzen für unser Verständnis der Entstehung von Galaxien.

(Quelle: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Martin Kornmesser (ESO))

Auch wenn SPT0418-47 aber vor 12 Milliarden Jahren unserer Milchstraße durchaus ähnlich sah, wird sie sich aber im Laufe ihres weiteren Lebens zu einer ganz anderen Galaxie entwickeln beziehungsweise entwickelt haben, erklären die Forscher. Im Lauf der Jahrmilliarden wird sie demnach zu einer elliptischen Galaxie, ohne auffällige Strukturen wie in Spiralgalaxien. Mit künftigen Instrumenten wie etwa dem Extremely Large Telescope könne man in Zukunft nach ähnlichen Exemplaren Ausschau halten, um herauszufinden, ob das frühe Universum tatsächlich nicht so chaotisch war, wie bislang angenommen.

(Quelle: ALMA (NRAO/ESO/NAOJ)/Luis Calçada (ESO))

(mho)