Ferne dunkle Galaxien rücken näher
Eine internationale Forschungsgruppe hat endlich weit entfernte dunkle Galaxien gesichtet. Es handelt sich dabei um die kleinen, gasreichen Galaxien im frühen Universum, die sehr ineffizient bei der Sternbildung sind. Da in ihnen keine Sterne liegen, senden diese dunklen Galaxien nicht viel Licht aus und sind daher auch sehr schwer zu entdecken. Obwohl kleine Absorptionssenken in den Spektren der Hintergrundlichtquellen auf ihre Existenz hingedeutet haben, haben die Astronomen lange gebraucht, um effiziente Techniken zu entwickeln, die ein für alle Mal ihre Existenz bestätigen. Aber jetzt hat das Team, bestehend aus Astronomen aus der Schweiz, dem Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten, die Existenz dieser Galaxien mit einer speziellen Technik bestätigt. Ihre Studie, die in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, markiert den Zeitpunkt, an dem derartige Objekte zum ersten Mal direkt gesichtet wurden. Diese Galaxien sind wahrscheinlich die Bausteine ??der heutigen hellen sternenreichen Galaxien und sie könnten große Galaxien mit einem großen Teil des Gases beliefert haben, aus dem sich später die Sterne von heute bildeten. Koautor der neuen Studie Simon Lilly von der ETH Zürich in der Schweiz, erklärt: "Unser Ansatz für die Entdeckung einer dunklen Galaxie war einfach ein helles Licht auf sie leuchten zu lassen. Wir suchten nach dem fluoreszierenden Leuchten des Gases in dunklen Galaxien, wenn sie von dem ultravioletten Licht eines nahe gelegenen und sehr helle Quasars beleuchtet werden. Durch das Licht des Quasars leuchten die dunklen Galaxien. Das ist so ähnlich wie wenn in einem Nachtclub weiße Kleidung mit UV-Licht beleuchtet wird." Sehr lange Belichtungszeiten und die große Oberfläche und Empfindlichkeit des Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) auf dem Cerro Paranal in der Atacama-Wüste im Norden Chiles halfen dem Team, den extrem schwach fluoreszierenden Schein der dunklen Galaxien zu erkennen. Bei ihrer Suche nach dem UV-Licht, das durch Wasserstoff-Gas ausgesendet wird, wenn es intensiver Strahlung ausgesetzt ist, kartierten sie eine Region des Himmels um HE 0109-3518, einem hellen Quasar (ein sehr energiereicher und entfernt liegender aktiver galaktischer Kern). Wenn das Licht das VLT erreicht, ist es aufgrund der Expansion des Universums als violetter Schatten zu beobachten. Erstautor der Studie, Sebastiano Cantalupo von der University of California, Santa Cruz, sagt: "Nachdem wir mehrere Jahre versucht haben, Fluoreszenzemission von dunklen Galaxien zu erkennen, demonstrieren unsere Ergebnisse nun das Potenzial unserer Methode, diese faszinierenden und bisher unsichtbaren Objekte zu entdecken und zu studieren." Das Team entdeckte fast 100 gasförmige Objekte, die ein paar Millionen Lichtjahre von dem Quasar entfernt liegen. Nachdem sorgfältig analysiert wurde, wo die Emission durch interne Sternentstehung in den Galaxien angetrieben wird, und nicht das Licht vom Quasar, wurde die Suche auf 12 Objekte eingegrenzt. Dies sind die überzeugendsten Identifikationen dunkler Galaxien im frühen Universum bis heute. Die Astronomen konnten auch einige der Eigenschaften der dunklen Galaxien bestimmen. Sie schätzen, dass die Masse des Gases, die in diesen enthalten ist, etwa eine Milliarde Mal die Masse der Sonne beträgt. Sebastiano Cantalupo fügt hinzu: "Unsere Beobachtungen mit dem VLT haben Beweise für die Existenz von kompakten und isolierten dunklen Wolken geliefert. Mit dieser Studie haben wir einen entscheidenden Schritt zur Aufdeckung und zum Verstehen der obskuren frühen Stadien der Galaxienentstehung geleistet und wie Galaxien ihr Gas erworben haben."Weitere Informationen finden Sie unter: Europäische Südsternwarte (ESO) http://www.eso.org(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Schweiz, Vereinigtes Königreich, Vereinigte Staaten