Astronomen, die Galaxien in der fernen Vergangenheit des Universums betrachteten, waren überrascht, einige kompakte, sehr junge Galaxien zu finden, deren Massen einer reifen, erwachsenen Galaxie ähneln. Die Galaxien mit einem Durchmesser von jeweils nur 5.000 Lichtjahren sind ein Bruchteil der Größe der heutigen erwachsenen Galaxien, enthalten jedoch ungefähr die gleiche Anzahl von Sternen. Jede Galaxie könnte in den zentralen Hub unserer Milchstraße passen.
Mit dem Hubble in Verbindung mit dem Keck-Observatorium in Hawaii konnten Astronomen die Galaxien untersuchen, wie sie vor 11 Milliarden Jahren existierten, als das Universum weniger als 3 Milliarden Jahre alt war.
"Die kompakten Größen dieser Galaxien zu sehen, ist ein Rätsel", sagte Pieter G. van Dokkum von der Yale University in New Haven, Connecticut, USA, der die Studie leitete. „Es wurde noch nie beobachtet, dass eine massive Galaxie in dieser Entfernung so kompakt ist. Diese Galaxien müssten sich in 11 Milliarden Jahren stark verändern und fünfmal größer werden. Sie könnten durch Kollision mit anderen Galaxien größer werden, aber solche Kollisionen sind möglicherweise nicht die vollständige Antwort. Es ist noch nicht klar, wie sie sich zu den großen Galaxien aufbauen würden, die wir heute sehen. “
Um die Größe der Galaxien zu bestimmen, verwendete das Team die Nahinfrarotkamera und das Multi-Objekt-Spektrometer auf Hubble. Für die Keck-Beobachtungen wurde ein leistungsstarker Laser verwendet, um Bildunschärfen zu korrigieren, die durch die Erdatmosphäre verursacht wurden. Nur Hubble, Keck und ESOs Very Large Telescope können die Größe dieser Galaxien wirklich messen, da sie sehr klein und weit entfernt sind.
Die ultradichten Galaxien könnten die Hälfte aller Galaxien dieser Masse vor 11 Milliarden Jahren umfassen, sagte van Dokkum und bildete die Bausteine der heutigen größten Galaxien.
Wie haben sich diese kleinen, überfüllten Galaxien gebildet? Ein Weg, so van Dokkum, beinhaltet die Wechselwirkung von dunkler Materie und Wasserstoffgas im entstehenden Universum. Dunkle Materie ist eine unsichtbare Form von Materie, die den größten Teil der Masse des Universums ausmacht. Kurz nach dem Urknall enthielt das Universum eine unebene Landschaft aus dunkler Materie. Wasserstoffgas wurde in Taschen des unsichtbaren Materials eingeschlossen und begann sich schnell im Gravitationsstrudel der dunklen Materie zu drehen und bildete mit rasender Geschwindigkeit Sterne.
Basierend auf der Masse der Galaxien, die sich aus ihrer Farbe ergibt, schätzten die Astronomen, dass sich die Sterne mit einer Geschwindigkeit von etwa 400 bis 500 Kilometern pro Sekunde um ihre galaktischen Scheiben drehen. Sterne in heutigen Galaxien bewegen sich dagegen etwa halb so schnell, weil sie größer sind und sich langsamer drehen als die kompakten Galaxien.
Die Astronomen sagen, dass diese Galaxien ideale Ziele für die Weitfeldkamera 3 sind, die im Herbst 2008 während der kommenden Wartungsmission 4 an Bord von Hubble installiert werden soll.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: European Hubble Space Telescope Homepage
