Freitag, 15. November 2013

Hubble-Astronomen rekonstruieren Aussehen der jungen Milchstraße

 http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2013/45/image/b/format/web_print/
Blick auf unsere Milchstraße heute (o.) und - rekonstruiert - vor etwa 11 Milliarden Jahren (u.). (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Abbildung zu gelangen.) | Copyright: NASA, ESA, and Z. Levay (STScI)

Washington (USA) - Mit Hilfe von Aufnahmen des Hubble-Weltraumteleskops haben Astronomen die Evolution von 400 Galaxien untersucht, die in ihrer Struktur unserer Milchstraße gleichen, sich dem Betrachter jedoch in unterschiedlichen "Wachstumsphasen" präsentieren. Somit ist es den Forschern gelungen, das Aussehen unserer Heimatgalaxie schon kurz nach ihrer Entstehung zu rekonstruieren.

Anhand der Aufnahmen konnten die Wissenschaftler das Aussehen milchstraßenartiger Galaxien anhand deren Abbilder zu unterschiedlichen "Wachstumsphasen" rund 11 Milliarden Jahre zurückzuverfolgen und haben das Ergebnis in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal" (DOI: 10.1088/0004-637X/778/2/115) beschrieben.


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Basierend auf dieser Grundlage gehen die Astronomen um Pieter G. van Dokkum von der Yale University davon aus, dass die Milchstraße wahrscheinlich als lichtschwaches, blaues und vergleichsweise masseschwaches Objekt entstand, in dem es zunächst hauptsächlich Gase gab. Gas ist jedoch der Treibstoff für die Sternentstehung und die bläuliche Färbung, wie sie in heutigen jungen Galaxien zu sehen ist, deutet auf eine schnelle Sternentstehung innerhalb dieser Strukturen hin.


Zudem glauben die Forscher nun, dass die Milchstraße zunächst eine flache Scheibe mit einer zentralen Erhebung bzw. Ausbuchtung, einer sogenannte Bulge war. Beide Strukturen seien dann zeitgleich und gemeinsam zu der majestätischen Spirale angewachsen, die wir heute kennen.



Milchstraßenähnliche Galaxien in verschiedenen Entwicklungsphasen. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Abbildung zu gelangen.) | Copyright: NASA, ESA, P. van Dokkum (Yale University), S. Patel (Leiden University), and the 3D-HST Team

Erde und Sonnensystem befinden sich innerhalb der Scheibe, während die zentrale Bulge mit älteren Sternen und einem gewaltigen, supermasseschweren Schwarzen Loch gefüllt ist, das wahrscheinlich ebenfalls gemeinsam mit der Milchstraße wuchs.


"Zum ersten Mal können wir Bilder vom früheren Aussehen unserer Milchstraße präsentieren", so Dokkum. "Da wir natürlich nicht das frühere Aussehen unserer Milchstraße selbst direkt abbilden können, haben wir unterschiedliche Galaxien in Milliarden von Lichtjahren Entfernung ausgewählt, die sich zu Galaxien wie unsere Milchstraße entwickeln werden. In dem wir also diese Galaxien untersuchten, können wir heute sagen, dass bis zu 90 Prozent der Sterne unserer Heimatgalaxie vor 11 bis 7 Milliarden Jahren entstanden. Dieser Wert wurde so bislang noch nie ermittelt."


Ihren Höhepunkt erreichte die Sternenproduktion demnach, als die Milchstraße etwa 4 Milliarden Jahre alt war. Damals, so haben die Forscher ermittelt, entstanden bis zu 15 neue Sterne pro Jahr. Heute gebiert die Milchstraße nur noch etwa einen Stern pro Jahr.


"Es gibt keinen Hinweis darauf, dass es eine Bulge ohne Scheibe darum herum gab und das sich die Scheibe erst später bildete", erläutert die Mitautorin Erica Nelson von der Yale University. "Diese Galaxien zeigen uns, dass die gesamte Milchstraße zur gleichen Zeit anwuchs. Damit steht ihre Entwicklung im Gegensatz zu der masserreicherer elliptischer Galaxien, in denen die zentrale Bulge zuerst entsteht."


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Quellen: NASA, ESA
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