Astronomen verblüfft über Megafusion grosser Galaxien

Die Sterneninseln sind im Begriff, zu Galaxienhaufen zu verschmelzen. Diese frühen «Megafusionen» verblüffen die Wissenschaftler - sie waren davon ausgegangen, dass solche Ereignisse erst später in der Geschichte des Kosmos stattgefunden haben. Zwei Forscherteams stellen ihre Beobachtungen in den Fachblättern «Nature» und «Astrophysical Journal» vor.

Eine Gruppe um Tim Miller von der Yale-Universität in den USA hatte mit den Radioteleskopen «Alma» und «Apex» in Chile durch 90 Prozent des sichtbaren Universums gespäht und damit zurück in eine Zeit, als der Kosmos erst 10 Prozent seines heutigen Alters besass. Die Astronomen untersuchten einen auffälligen Lichtfleck, der bereits in den Daten des Weltraumteleskops «Herschel» der europäischen Raumfahrtagentur Esa aufgefallen war.

Die neuen, hochauflösenden Beobachtungen zeigten, dass es sich dabei nicht um ein einzelnes Objekt handelt, sondern um gleich 14 grosse Galaxien, die gerade dabei sind, einen Galaxienhaufen zu bilden, wie die Forscher in «Nature» berichten. «Wie diese Ansammlung von Galaxien so schnell gewachsen ist, bleibt ein Rätsel», erläutert Miller.

Die jetzt beobachtete Verschmelzung fand bereits rund 1,5 Milliarden Jahre nach dem Urknall statt. Nach den gängigen Theorien hätte sie sich erst ungefähr nach der doppelten Zeit ereignen sollen.

«Unsere Entdeckung bietet eine hervorragende Gelegenheit, zu untersuchen, wie aus massereichen Galaxien diese gewaltigen Galaxienhaufen entstehen», betont Miller. Galaxienhaufen sind die massereichsten bekannten Strukturen im Universum.

Beeindruckend ist zudem die Sternproduktion der Galaxien: Zusammengenommen schmieden sie pro Jahr rund 15'000 neue Sonnen. Unsere eigene Galaxie, die Milchstrasse, produziert im Schnitt nur einen einzigen neuen Stern im Jahr. Die Galaxienansammlung ist damit die aktivste Region überhaupt, die bislang im jungen Universum entdeckt worden ist.

Ähnlich aktiv sind auch die zehn Galaxien, die ein zweites Team um Iván Oteo von der Universität Edinburgh im Fachblatt «Astrophysical Journal» vorstellt und die sich ebenso früh zusammengeballt haben.

«Die Tatsache, dass wir so viele Galaxien in beiden Haufen gleichzeitig in dieser Starburst-Phase sehen, deutet entweder auf einen bisher unbekannten Mechanismus, der die Sternentstehungsaktivität über Hunderttausende von Lichtjahren hinweg anregt, oder aber auf die Existenz von Gasströmen aus dem ursprünglichen kosmischen Netz, die den Gasvorrat in diesen aktiven Galaxien jeweils wieder auffüllen», erläutert Axel Weiss vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, der Ko-Autor beider wissenschaftlichen Veröffentlichungen ist.

Die Astronomen gehen davon aus, dass die beiden Beobachtungen keine Einzelfälle sind. «Die neuen Entdeckungen mit ‹Alma› stellen nur die Spitze des Eisbergs dar», meint Eso-Astronom Carlos De Breuck. «Zusätzliche Beobachtungen mit ‹APEX› haben schon gezeigt, dass die tatsächliche Anzahl dieser sternbildenden Galaxien sogar dreimal höher sein dürfte.»