Science
16.04.2015

Galaxien sterben von Innen nach Außen

Forscher haben das Sterben von Riesengalaxien beobachtet und dabei ein Muster entdeckt: Die jüngsten Sterne befinden sich im Randbereich.

Rot und tot: So nennen Astronomen Riesengalaxien, die keine neuen Sterne mehr produzieren. Wie das Sterben vor sich geht, hat nun ein internationales Forscherteam unter Schweizer Leitung aufgedeckt, wie die Europäische Südsternwarte ( ESO) und die ETH Zürich am Donnerstag mitteilten.

Demnach läuft der Todeskampf vom Inneren der Riesengalaxie nach außen ab, wie die Forschenden um Sandro Tacchella von der ETH Zürich im Fachjournal "Science" berichten. "Es ist wichtig, die Prozesse in diesen Galaxien zu verstehen, um zu begreifen, wie das Universum so wurde, wie es heute ist", erklärte Tacchella in der Mitteilung der ETH.

Rote Riesen

Riesengalaxien sind im Zentrum rund zehnmal so dicht mit Sternen besiedelt wie unsere Milchstraße und haben auch etwa die zehnfache Masse. Rund die Hälfte aller Sterne im Universum befinden sich in solchen Riesengalaxien, die vor mehreren Milliarden Jahren aufgehört haben, neue Sterne zu bilden.

Sie bestehen fast ausschließlich aus rötlich leuchtenden, älteren Sternen. Bläulich leuchtende junge Sterne fehlen darin - daher stammt der Ausdruck "rot und tot".

Hungersnot

Wie die einst hohe Produktion von Sternen in diesen elliptischen Galaxien zum Erliegen kam, sei ein wichtiges astrophysikalisches Rätsel, schreiben die Forschenden. Darüber hätten Astronomen lange gestritten, erklärte Alvio Renzi vom Osservatorio Astronomico in Padua.

Eine Theorie besagt, dass ein reißender Energiestrom vom äußerst massereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie die sternbildende Materie zerstreute. Eine andere Idee nimmt an, dass der Zufluss von frischem Gas in die Galaxie stoppte und deshalb die Galaxie regelrecht verhungerte, da der Nachschub für die Entstehung neuer Sterne fehlte.

Zehn Milliarden Jahre alte Galaxien

Mit dem Very Large Telescope der ESO und dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA/ESA konnten die Wissenschafter enthüllen, dass drei Milliarden Jahre nach dem Urknall - auf dem Höhepunkt der Sternentstehung - zwar noch Sterne im Außenbereich dieser Galaxien entstanden, aber nicht mehr im Inneren.

Dank diesen Beobachtungen erhoffen sich Tacchella und seine Kollegen, dereinst den genauen Mechanismus zu verstehen, wie die Sternbildung in Riesengalaxien zum Stillstand kam.

Die Wissenschafter haben insgesamt 22 Galaxien aus einer Ära etwa drei Milliarden Jahre nach dem Urknall beobachtet. Das Alter des Universums beträgt nach bisherigen Erkenntnissen etwa 13,8 Milliarden Jahre, sodaß die untersuchten Galaxien im Allgemeinen über zehn Milliarden Jahre alt sind.