10/12/2012 - Herschel und Keck beten das "unsichtbare" Universum an

Menéame

Durch die Kombination der Beobachtungskraft des Weltraumteleskops Herschel der ESA mit dem des Observatoriums Keck Die Astronomen von Hawaii haben Hunderte neuer Galaxien mit stellaren Knospen gekennzeichnet, wobei sie außergewöhnlich hohe Sternbildungsraten in der Geschichte des Universums entdeckten. 

Galaxien mit Sternenausbrüchen sind in der Lage, jedes Jahr durch einen kurzen, aber äußerst intensiven Prozess das Äquivalent zu Hunderten von Sternen mit der Masse unserer Sonne zu bilden.

Als Referenz produziert unsere eigene Galaxie, die Milchstraße, nur das Äquivalent einer Sonnenmasse pro Jahr.

Galaxien mit Sternenausbrüchen strahlen so viel Licht aus, dass sie hunderte oder tausende Male heller als unsere Galaxie sein sollten, aber das Gas, das ihre Sterne füttert, enthält auch eine Menge Staub, das Produkt der hektischen Bildung neuer Sterne. Als Beispiel: Unsere eigene Galaxie - die Milchstraße - erzeugt nur das Äquivalent einer Sonnenmasse pro Jahr.

Galaxien mit Sternenausbrüchen geben so viel Licht aus, dass sie hundert- oder tausendmal so hell sein sollten wie unsere Galaxie, aber das Gas, das ihre Sterne füttert, enthält auch eine Menge Staub, das Produkt der hektischen Bildung neuer Sterne.

Der interstellare Staub absorbiert den größten Teil der Strahlung, die im sichtbaren Lichtband ausgestrahlt wird, was dazu führt, dass viele dieser Galaxien in dieser Region des elektromagnetischen Spektrums völlig unbemerkt bleiben.

Doch die jungen Sterne erwärmen langsam den Staub um sie herum, der diese ganze Energie auf die Wellenlängen des fernen Infrarots ausstrahlt.

Dank des Satellitenteleskops im Infrarotband der ESA, Herschel, konnten die Astronomen den Glanz und die Temperatur von Tausenden von Galaxien mit hohem interstellaren Staubgehalt bestimmen. Auf der Grundlage dieser Daten konnten sie die Sternbildungsrate im Inneren berechnen.

"Galaxien mit Sternenausbrüchen sind die hellsten im Kosmos und leisten einen wichtigen Beitrag zur Gesamtbildungsrate der Sterne im Universum, was es wichtig macht, sie im Detail zu studieren und ihre Eigenschaften zu verstehen," erklärt Caitlin Casey von der Universität Hawaii, Hauptautorin des Artikels, der diese Ergebnisse im Astrophysical Journal präsentiert.

"Einige der Galaxien, die in dieser neuen Zählung entdeckt wurden, haben eine Sternenbildungsrate, die der Geburt von mehreren tausend Sternen mit der Masse unserer Sonne entspricht, was sie zu einigen der hellsten Objekte im bisher entdeckten Infrarotband macht."

Um diese Erkenntnisse in den Kontext zu stellen und zu verstehen, wie sich die Sternbildungsrate in den 13,7 Milliarden Jahren der Geschichte des Universums verändert hat, musste man feststellen, in welcher Entfernung diese Galaxien lagen.

Herschel führte die Arbeit an

Mit Herschel, der den Weg ebnet, benutzte das Team von Casey die Spektrometer, die in den 10-Meter-Zwillingsteleskopen des W. M. Keck auf dem Gipfel des Hawaii-Vulkans Mauna Kea, um den roten Lauf von 767 Galaxien mit Sternenausbrüchen zu bestimmen.

Der rote Lauf ist ein Maß dafür, wie lange das Licht eines Objekts durch das Universum gereist ist, was es ermöglicht festzustellen, zu welchem Zeitpunkt in der Geschichte des Kosmos das Licht ausgestrahlt wurde, das wir jetzt erkennen.

In den meisten untersuchten Galaxien wurde festgestellt, daß ihr Licht seit höchstens 10 Milliarden Jahren zu uns gereist war. Doch 5

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