Sternenfabrik

Astronomen entdecken “kosmischen Kreißsaal”

Heidelberger Astronomen haben eine gigantische Sternenfabrik im jungen Universum aufgespürt. In dem knapp 13 Milliarden Lichtjahre entfernten "kosmischen Kreißsaal" werden pro Jahr rund 1.000 Sonnen geboren, wie die Gruppe um Fabian Walter vom Max-Planck-Institut für Astronomie im britischen Fachjournal "Nature" berichtet. Zum Vergleich: In der gesamten Milchstraße, unserer eigenen Galaxie, entsteht nur etwa eine neue Sonne pro Jahr. Die Entdeckung könnte nach Ansicht der Forscher erklären, wie sich bei Galaxien der zentrale Bauch ausbildet.

Die Sternproduktion in der fernen, jungen Galaxie läuft nach Angaben der Forscher an der Obergrenze des physikalisch Möglichen. "In unserer Milchstraße finden sich solche extremen Verhältnisse nur in ungleich kleineren Regionen, beispielsweise in Teilen des Orionnebels", erläuterte Walter. "Aber was wir beobachtet haben, entspricht einer Ansammlung von 100 Millionen Orion-Regionen."

Blick in die Vergangenheit des Universums
Wegen der enormen Entfernung stammt das Licht der fernen Sternenfabrik aus einer Zeit, als das Universum erst ein Sechzehntel seines heutigen Alters hatte - nicht einmal eine Milliarde Jahre. Schon frühere Messungen hatten gezeigt, dass in den jungen Galaxien damals beachtliche Mengen Sterne entstanden sind. Doch mit der neuen Beobachtung konnten die Astronomen erstmals die Größe eines solchen Sternentstehungsgebiets aus der kosmischen Frühzeit vermessen. Das war nicht ganz einfach, denn trotz ihres Durchmessers von 4.000 Lichtjahren erscheint die produktive Zentralregion der fernen Galaxie J1148+5251 am irdischen Firmament nur so groß wie eine Ein-Euro-Münze aus 18 Kilometern Entfernung.

"Sternenproduktion" am oberen Limit
Das Ergebnis überraschte die Forscher, denn gemessen an der reichhaltigen Sternproduktion ist das Gebiet recht klein. Sterne entstehen, wenn Gas- und Staubwolken unter der eigenen Schwerkraft zusammenstürzen und sich dabei aufheizen. Doch die dabei entstehende Strahlung treibt die Wolken auseinander und erschwert so die Bildung weiterer Sterne. Daraus ergibt sich eine Obergrenze dafür, wie viele Sterne in einer Raumregion pro Jahr überhaupt entstehen können. Die Sternenfabrik in der Urzeit-Galaxie produziert am Limit des physikalisch Erlaubten.

Das ist für die Theorie der Galaxienentstehung von Bedeutung. Die Astronomen schließen, dass die Sternentstehung bei der beobachteten jungen Galaxie in einem kleinen Kerngebiet begonnen hat und nicht wie alternativ vermutet zugleich in der gesamten Galaxie abgelaufen ist. Die Sternansammlung entsteht bei ihr offensichtlich von innen heraus. Erst im Laufe der Zeit wächst der mit Sternen gefüllte Zentralbereich etwa durch Kollisionen und Verschmelzungen mit anderen Galaxien ­ und erreicht die ungleich größere Ausdehnung, die für ältere Galaxien charakteristisch ist.