Sternentstehung im fernen Universum

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Am Nordhimmel, nicht weit vom Stiel des Großen Wagens entfernt, liegt ein Himmelsareal, das ziemlich dunkel, sozusagen frei von hellen Sternen und dem diffusen Leuchten der Milchstraße ist. In den vergangenen zehn Jahren ist dieses Gebiet, bekannt als Extended Groth Strip (EGS: nach dem Physiker Edward Groth der Princeton Universität) akribisch von Astronomen untersucht worden, die aus der Transparenz dieser Region Vorteil ziehen wollen, um hinter unserer Galaxis zu abgelegenen Galaxien im fernen Universum zu blicken.
Als Edwin Hubble und seine Mitarbeiter ihre Untersuchung naher Galaxien vor nahezu achtzig Jahren zusammenstellten, revolutionierten ihre Entdeckungen unsere Vorstellung vom Kosmos. Sie entdeckten, daß der als ewig und statisch gedachte Kosmos vielmehr ein sich ausdehnendes, in einem Urknall entstandenes Universum war, dessen Galaxien sich voneinander weg bewegten. Die Galaxien im EGS sind viel weiter entfernt als die von Hubble untersuchten Objekte – sogar so weit entfernt, daß ihr Licht elf Milliarden Jahre und mehr zu uns gereist ist – was über 80% des Alters des Universums entspricht. Astronomen, die sich mit dem Studium dieser entfernten Objekte im EGS beschäftigen, denken über die Bedingungen im frühen Universum nach, aber auch darüber, welche neuen Überraschungen bevorstehen könnten.
Die Astrophysical Journal Letters vom 1. Mai sind neunzehn Arbeiten des All-Wavelength EGS International (AEGIS) survey gewidmet. Dieses Projekt von fast 100 Wissenschaftlern aus zehn Instrumententeams in sechs Ländern führt Daten aus allen wichtigen Wellenlängenbändern, von Röntgen- bis Radiowellen, zusammen, um die entfernten Galaxien zu untersuchen, die man im EGS fand. Die vom SAO betriebene Infrared Array Camera (IRAC) an Bord des Spitzer-Weltraum-Teleskops war eine der zum Einsatz gekommenen, zentralen Einrichtungen. In einem der Artikel berichten die sieben SAO-Astronomen Jiasheng Huang, Matthew Ashby, Steve Willner, Pauline Barmby, Howard Smith und Giovanni Fazio von einer durch IRAC entdeckten Galaxie, die ultraleuchtkräftig ist und von der man glaubt, daß dies auf die im Gang befindliche intensive Sternentstehungsaktivität zurückzuführen ist. In nah gelegenen Galaxien sind solche Starbursts durch infrarote Emissionssignaturen von kleinen Staubkörnchen gekennzeichnet, die durch das ultraviolette Licht der neuen Sterne aufgewärmt wurden. Da sich Galaxien im expandierenden Universum von uns wegbewegen, sind alle Merkmale in ihrem empfangenen Licht zu längeren Wellenlängen hin verschoben. In dieser speziellen AEGIS-Studie sind diese Merkmale um das Vierfache gegenüber ihrer normalen Wellenlänge verschoben und machen diese Galaxie zum entferntesten bekannten Objekt, in dem solch aussagekräftige Signaturen gesehen worden sind. Die Resultate helfen nicht nur, die Natur dieser leuchtkräftigen Galaxien zu erklären, sie helfen auch dabei, die Epochen in der kosmischen Entwicklung zu identifizieren, in denen die Bildung von Sternen in großer Zahl begann.