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Ein glitzernder Jackpot mit ultrahellen Galaxien voller Sternentstehung wurde in einer Reihe atemberaubender Bilder des Hubble-Weltraumteleskops entdeckt.

Die in diesen Bildern gefangenen Galaxien funkeln wie Juwelen kosmischen Lichts. Diese gewaltigen Sternensammlungen sind im Infrarotbereich bis zu 10.000-mal heller als die Milchstraße oder 10 Billionen bis 100 Billionen Mal so hell wie die Sonne. Sie bilden nach Angaben der NASA jedes Jahr etwa 10.000 neue Sterne. (Zum Vergleich: Es wird geschätzt, dass sich jedes Jahr weniger als 10 Sterne in der Milchstraße bilden.)

Die Zuschauer können auch seltsame Formen wahrnehmen, einschließlich Ringe und Lichtbögen. Diese sind meist das Ergebnis eines kosmischen Phänomens, das als Gravitationslinseneffekt bekannt ist, bei dem eine Vordergrundgalaxie als Linse fungiert, die das Licht einer weiter entfernten Galaxie verzieht und vergrößert. [Gravitations-Lensing eloquent beschrieben in 'Hubblecast' | Video]

Dieses Linsensystem hat das Licht dieser sehr weit entfernten Galaxien vergrößert und den Wissenschaftlern die Möglichkeit gegeben, viel detaillierter in ihnen zu studieren, als es sonst möglich wäre.

"Diese ultra-leuchtenden, massiven Starburst-Galaxien sind sehr selten", sagte James Lowenthal, Professor für Astronomie am Smith College in Massachusetts und leitender Forscher der Hubble-Studie. "Das Gravitationslinsensystem vergrößert sie, so dass Sie kleine Details sehen können, die sonst unvorstellbar wären. Wir können Merkmale sehen, die so klein sind wie etwa 100 Lichtjahre oder weniger. Wir wollen verstehen, was diese Monster antreibt, und Gravitationslinsen erlauben es uns, sie zu studieren genauer. "

Die Geburt und der Tod von so vielen Sternen erzeugen eine Menge neues Gas und Staub, der die Galaxien in vielen Wellenlängen des Lichts, einschließlich der sichtbaren, verdeckt. Infrarotlicht kann diese Schichten jedoch durchdringen. Diese Galaxien wurden erstmals vom Planck-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) identifiziert und weiteren Untersuchungen durch andere Instrumente unterzogen, aber die Hubble-Beobachtungen bestätigten, dass Gravitationslinsen sie heller und sichtbarer machen.

Die wütende Sternentstehung in diesen Galaxien fällt mit dem "Höhepunkt des Sternentstehungsbooms zwischen 8 Milliarden und 11,5 Milliarden Jahren zusammen", heißt es in der Erklärung. Dennoch gab es nur ein paar Dutzend dieser Sterne bildenden, hellen Infrarotgalaxien in dieser Periode des frühen Universums, sagte die NASA.

Im nahen Universum haben Forscher so genannte ultra-leuchtende Infrarotgalaxien (ULIRGS) identifiziert, die ebenfalls massiv sind, in Staub gehüllt sind und hohe Sternentstehungsraten haben. Die Sternentstehung in diesen Galaxien wird laut Aussage durch die Verschmelzung von zwei Spiralgalaxien "geschürt". Eine solche Kollision hätte große Mengen an Gas und Staub in einer relativ kleinen Region zusammengebracht und eine für die Sternentstehung reife Umgebung geschaffen.

Aber es ist nicht klar, ob ähnliche Galaxienverschmelzungen zwischen 11,5 Milliarden und 8 Milliarden Jahren stattgefunden haben, so dass die Wissenschaftler nicht sicher sind, ob die Galaxien, die in dieser jüngsten Hubble-Untersuchung gesehen wurden, vom gleichen Mechanismus wie die benachbarten Galaxien angetrieben werden.

"Das frühe Universum war dichter, also regnet vielleicht Gas auf die Galaxien, oder sie werden von einer Art Kanal oder Leitung gespeist, was wir noch nicht herausgefunden haben", sagte Lowenthal. "Das ist es, womit Theoretiker kämpfen: Wie bringt man das Gas in eine Galaxie, schnell genug, um es zu ermöglichen?"

Um die Geheimnisse dieser Galaxien zu entschlüsseln, müssen Wissenschaftler wissen, ob die seltsamen Merkmale, die in den Hubble - Bildern erscheinen - die Kurven und Lichtbögen - künstliche Merkmale sind, die durch den Linseneffekt erzeugt werden, oder wenn sie auf tatsächliche Merkmale hinweisen Galaxien. Die Forscher müssen nun Künstlichkeit von der Realität trennen, um einige Antworten zu finden.