"Rot und tot"

Riesengalaxien sterben von innen nach außen

16.04.2015 20:00

Rot und tot: So nennen Astronomen Riesengalaxien, die keine neuen Sterne mehr produzieren. Wie das Sterben vor sich geht, hat nun ein internationales Wissenschaftler-Team unter Schweizer Leitung aufgedeckt, wie die Europäische Südsternwarte ESO und die ETH Zürich am Donnerstag mitteilten. Demnach läuft der Todeskampf vom Inneren der Riesengalaxie nach außen ab.

Riesengalaxien sind im Zentrum rund zehnmal so dicht mit Sternen besiedelt wie unsere Milchstraße und haben auch etwa die zehnfache Masse. Rund die Hälfte aller Sterne im Universum befinden sich in solchen Riesengalaxien, die vor mehreren Milliarden Jahren aufgehört haben, neue Sterne zu bilden. Sie bestehen fast ausschließlich aus rötlich leuchtenden, älteren Sternen. Bläulich leuchtende junge Sterne fehlen darin - daher stammt der Ausdruck "rot und tot".

Antwort auf Rätsel der Astrophysik näher gekommen
Wie die einst hohe Produktion von Sternen in diesen elliptischen Galaxien zum Erliegen kam, sei ein wichtiges astrophysikalisches Rätsel, schreiben die Forscher. Darüber hätten Astronomen lange gestritten, erklärte Alvio Renzi vom Osservatorio Astronomico in Padua (Italien). Eine Theorie besagt, dass ein reißender Energiestrom vom äußerst massereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie die sternbildende Materie zerstreute. Eine andere Idee nimmt an, dass der Zufluss von frischem Gas in die Galaxie stoppte und deshalb die Galaxie regelrecht verhungerte, da der Nachschub für die Entstehung neuer Sterne fehlte.

Mit dem Very Large Telescope (kleines Bild) der ESO und dem NASA/ESA-Weltraumteleskop "Hubble" konnten die Wissenschaftler enthüllen, dass drei Milliarden Jahre nach dem Urknall - auf dem Höhepunkt der Sternentstehung - zwar noch Sterne im Außenbereich dieser Galaxien entstanden, aber nicht mehr in ihrem Inneren.

Das Bild stellt diesen Prozess dar: Galaxien im frühen Universum erscheinen links. Die blauen Regionen sind Bereiche, in denen Sternenstehung stattfindet und die roten Regionen sind "tote" Bereiche, in denen nur ältere rötliche Sterne übrig bleiben und keine neuen blauen Sterne mehr gebildet werden. Die resultierende riesige kugelförmige Galaxie im modernen Universum erscheint rechts.

Dank diesen Beobachtungen erhoffen sich Sandra Tacchella von der ETH Zürich und seine Kollegen, dereinst den genauen Mechanismus zu verstehen, wie die Sternbildung in Riesengalaxien zum Stillstand kam. "Es ist wichtig, die Prozesse in diesen Galaxien zu verstehen, um zu begreifen, wie das Universum so wurde, wie es heute ist", erklärte Tacchella.

Für Studie insgesamt 22 Galaxien beobachtet
Die Wissenschafter haben insgesamt 22 Galaxien aus einer Ära etwa drei Milliarden Jahre nach dem Urknall beobachtet. Das Alter des Universums beträgt etwa 13,8 Milliarden Jahre, sodass die untersuchten Galaxien im Allgemeinen über zehn Milliarden Jahre alt sind.