Vor ungefähr 10 Jahren katalogisierten Astronomen eine 12, 4 Milliarden Lichtjahre entfernte Galaxie namens COSMOS-AzTEC-1, eine gigantische "Monstergalaxie", von der angenommen wird, dass sie ein Vorläufer massereicher moderner Galaxien wie unserer ist. Galaxien durchlaufen einen evolutionären Prozess und wandeln sich von ungeordneten Gasmassen zu sternengefüllten Betäubern wie unserer eigenen schönen Milchstraße. Da die Forscher AzTEC-1 in den frühen Stadien seiner Existenz betrachten, erwarteten sie, dass es immer noch ein wenig chaotisch sein würde. Aber Sarah Lewin von Space.com berichtet, dass die Galaxie der Kurve voraus sein könnte: Die Monstergalaxie produziert 1.000-mal so viele Sterne wie die Milchstraße.
Mit dem Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array (ALMA) in Chile, einem Teleskop, das eine zehnmal höhere Auflösung als frühere Teleskopmodelle aufweist, haben die Forscher die Vorgänge in dieser weit entfernten Galaxie genauer unter die Lupe genommen. Im Wesentlichen sieht AzTEC-1 ausgereifter aus als es ist, aber das Aussehen kann täuschen. Lewin berichtet, dass die Galaxie zwar für ihr Alter mit Sicherheit produktiver als erwartet ist, aber nicht gerade eine gut geölte, beständige Sternmaschine ist. Und obwohl es kein totales Durcheinander ist, wie sie es vorhergesagt hatten, könnte es nicht sehr lange nachhaltig bleiben.
„Eine echte Überraschung ist, dass diese Galaxie, die vor fast 13 Milliarden Jahren gesehen wurde, eine massive, geordnete Gasscheibe hat, die sich in regelmäßiger Rotation befindet, anstatt wie erwartet, was eine Art ungeordnetes Zugunglück gewesen wäre, das die meisten theoretischen Studien vorhergesagt hatten, Sagt Studienmitautor Min Yun von der University of Massachusetts, Amherst, in einer Erklärung.
In den meisten Galaxien gibt es einen dichten Sternhaufen im Zentrum. AzTEC-1 hat jedoch zwei außermittige Wolken, die Tausende von Lichtjahren von seinem galaktischen Zentrum entfernt sind und ebenfalls dicht genug sind, um Sterne zu produzieren, berichtet das Team diese Woche in der Zeitschrift Nature.
Normalerweise herrscht ein gewisses Gleichgewicht, das dafür sorgt, dass sternförmige Galaxien reibungslos funktionieren. Während die Schwerkraft Gasmassen zu neuen Sternen zusammenbricht, explodieren sterbende Sterne in Supernovae und drücken Gas nach außen, wodurch ein Gegengewicht entsteht, das die Stabilität der Galaxie aufrechterhält. Die Schwerkraft in AzTEC-1 hat jedoch die Oberhand und verdichtet das Gas mit der 1.000-fachen Geschwindigkeit der Milchstraße zu Sternen. In diesem Tempo wird das gesamte Gas in der Galaxie in 100 Millionen Jahren verbraucht, zehnmal schneller als erwartet.
Wie genau AzTEC-1 zu einer so mächtigen Sternenfabrik wurde, ist schwer zu sagen. Es ist möglich, dass eine galaktische Kollision überschüssiges Gas in die Galaxie transportiert und eine intensive Sternentstehung auslöst.
„Wie es diesen Galaxien überhaupt gelungen ist, eine so große Menge an Gas anzusammeln und dann im Grunde genommen die gesamte Gasreserve im Handumdrehen in Sterne zu verwandeln, war kosmologisch gesehen eine völlig unbekannte Frage, über die wir nur spekulieren konnten ", Sagt Yun in der Pressemitteilung. "Wir haben jetzt die ersten Antworten."
Dies ist nicht die einzige Galaxie, die unser Wissen über die Entstehung und Entwicklung der Sternenkonglomerate im Laufe der Äonen in Frage stellt. Anfang dieses Jahres fanden Forscher eine Galaxie, die frei von Dunkler Materie zu sein scheint, und 2016 fanden sie Galaxien, die hauptsächlich aus Dunkler Materie bestehen. Anfang dieses Monats gaben Forscher bekannt, dass sie herausgefunden haben, dass einige der ältesten Galaxien des Universums, die über 13 Milliarden Jahre alt sind, möglicherweise in der Nähe ihrer Heimat sind und unsere eigene Milchstraßengalaxie umkreisen.