Manchmal zahlt sich Sturheit aus. Ein internationales Team von Astronomen richtete das Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte für zwei Wochen stur auf ein kleines Himmelsareal und wurde dafür belohnt. Sie fanden extrem lichtschwache Galaxie, welche Milliarden Lichtjahre entfernt sind und sich noch im Teenager Alter befinden.
Diese Galaxien gehören dabei zu den Grundbausteinen normaler Galaxien, wie der unseren und entgingen fast drei Jahrzehnte der Entdeckung, trotz intensiver Suche.
Das Team bestand aus Forschern der University of Cambridge, von Observatories of the Carnegie Institution und dem Anglo-Australian Observatory.
„Dies ist das erste Mal, dass der Himmel in dieser Tiefe untersucht wurde und die einzigartige Sensibilität des Bildes, das vom VLT aufgenommen wurde, war der Schlüssel zum Erfolg“ so Martin Haehnelt von der University of Cambridge.
Schon lange vermutete man, das Galaxie wie die unsere durch Verschmelzungen von Protogalaxien im frühen Universum entstanden sind, aber das Licht dieser Fragmente ist so schwach, dass die Astronomen sich anstrengen mussten, um zu beweisen, dass sie da draußen sind. Obwohl es schon längere Zeit hinweise auf sie gab, denn die Galaxien im Teenager Alter blockierten einen Teil des Lichts von noch weiter entfernten Galaxien.
„Frühere Versuche waren für gewöhnlich ziemlich frustrierend bei der schwierigen Entdeckung der extrem lichtschwachen Objekte“ sagt George Becker.
„Wir haben dabei versucht ein schwaches Signal von intergalaktischen Gas, verursacht durch die kosmische ultraviolette Hintergrundstrahlung, zu erfassen. Aber wie so oft in der Wissenschaft, haben wir zu unserer Überraschung etwas anderes gefunden, nachdem wir gar nicht gesucht haben – Dutzende von lichtschwachen, abstrakten Objekten, welche die Strahlung von neutralem Wasserstoff in der sogenannten Lyman Alpha Linie emittierten, einer fundamentalen Signatur von Protogalaxien“ erklärt Michael Rauch.
Das kleine Himmelsareal, in dessen Mitte sich ein Quasar befindet, wurde zwischen 2004 und 2006 für noch nie da gewesene 92 h, also fast 12 komplette Nächte, beobachtet, was den Astronomen erlaubte ein Spektrum des Universums zu bekommen, als es gerade einmal 2 Milliarden Jahre alt war.
Die Ergebnisse dieser Forschung brachten 27 lichtschwache Objekte an Tageslicht. Das schwache Lichtsignal, das von den Forschern aufgespürt wurde, deutet auf eine niedrige Sterngeburtenrate und nur einer geringen chemischen Anreicherung, was suggeriert, dass es sich in der Tat um eine sehr frühe Stufe der Bildung handelt.
„Die Eigenschaften dieser Quellen scheinen eine exzellente Übereinstimmung mit denen des `Damped Lyman Alpha Systems´ zu haben, dem Hauptreservoir neutralem Wasserstoffs im entfernten Universum „ so Bunker. „Die neuen Beobachtungen bestätigen die theoretischen Vorhersagen das Galaxien wie die unsere sich durch die Verschmelzung von kleinen Protogalaxien im frühen Universum geformt haben.“
„Was unsere Entdeckung besonders aufregend macht ist, dass es eine Route ebnet, um eine große Anzahl von Grundbausteinen normaler Galaxien zu finden und wir sind nun in der Lage im Detail zu studieren wie Galaxien, wie die Milchstraße zusammengekommen sind“ so Haehnelt.
Quelle: ESO