Bildnachweis: Hubble
Astronomen haben eine Reihe junger Sternhaufen entdeckt, die um eine sehr alte elliptische Galaxie verteilt sind - dies bestreitet die etablierte Theorie, dass alte Galaxien nur ältere Sterne enthalten. Das Team verwendete das Hubble-Weltraumteleskop und das ESO Very Large Telescope, um eine Reihe von Bildern der Galaxie NGC 4365 aufzunehmen, und konnte Sternhaufen identifizieren, die nur wenige Milliarden Jahre alt waren, während die Mehrheit über 12 Milliarden Jahre alt war . Warum die Galaxie eine solche Kombination aus jungen und alten Sternen enthält, ist immer noch ein Rätsel.
Eine Gruppe europäischer und amerikanischer Astronomen hat Daten aus dem Hubble-Weltraumteleskop der NASA / ESA und dem Very Large Telescope (VLT) der ESO kombiniert und eine wichtige Entdeckung gemacht. Sie haben eine große Anzahl von „jungen“ Sternhaufen in einer alten elliptischen Galaxie identifiziert.
Zum ersten Mal konnten in einer so alten Galaxie mehrere unterschiedliche Perioden der Sternentstehung identifiziert werden. Es wurde immer angenommen, dass elliptische Galaxien eine frühe Sternentstehungsperiode durchlaufen haben und danach keine Sternentstehung mehr aufweisen. Die Kombination der besten und größten Teleskope im Weltraum und am Boden hat nun jedoch deutlich gezeigt, dass es mehr gibt, als man denkt.
Enthalten elliptische Galaxien nur alte Sterne?
Eine der Herausforderungen der modernen Astronomie besteht darin, zu verstehen, wie sich Galaxien - große Systeme aus Sternen, Gas und Staub - bilden und entwickeln. Wann haben sich die meisten Sterne im Universum gebildet? Ist dies sehr früh geschehen, wenige Milliarden Jahre nach dem Urknall? Hat sich eine bedeutende Anzahl der Sterne, die wir jetzt beobachten, in jüngerer Zeit gebildet?
Spektakuläre Kollisionen zwischen Galaxien finden ständig statt und lösen die Bildung von Tausenden oder sogar Millionen von Sternen aus. Wenn wir jedoch das Universum als Ganzes betrachten, befinden sich die meisten seiner Sterne in elliptischen Galaxien, deren Gesamterscheinung uns bisher zu der Annahme veranlasst hat, dass sie und ihre Sterne und auch alt sind.
Diese elliptischen Galaxien leuchten mit dem diffusen, rötlichen Schein, der normalerweise mit Sternen verbunden ist, die viele tausend Millionen Jahre alt sind. Was ist jedoch die zugrunde liegende Mischung von Sternen, die dieses ältere Aussehen hervorruft? Könnte sich eine bedeutende Anzahl viel jüngerer Sterne unter den älteren „verstecken“?
Detaillierte Beobachtungen mit den weltweit führenden Teleskopen haben diese zentrale Frage nach dem Verhalten einiger der wichtigsten Bausteine des Universums nun neu beleuchtet.
Kosmische Paläonthologie
Um den Sterncocktail in elliptischen Galaxien in seine verschiedenen Bestandteile zu zerlegen, beobachtete ein Team europäischer und amerikanischer Astronomen massive Sternhaufen in und um nahegelegene Galaxien. Diese "Kugelhaufen", die aufgrund ihrer Form so genannt werden, existieren in großer Anzahl um alle beobachteten Galaxien und bilden eine Art "Skelett" innerhalb ihrer Wirtsgalaxien. Diese „Knochen“ erhalten einen Abdruck für jede Episode der Sternentstehung, die sie durchlaufen. Durch Ablesen des Alters der Kugelhaufen in einer Galaxie ist es möglich, die vergangene (n) Epoche (n) der aktiven Sternentstehung in einer Galaxie zu identifizieren.
Durch Lesen der Abdrücke und Ableiten der Altersverteilung der Kugelhaufen können Astronomen erkennen, wann sich viele der Sterne in elliptischen Galaxien gebildet haben. Dies ähnelt der Art und Weise, wie ein Paläontologe die Skelette von Dinosauriern verwendet, um Informationen über die Zeit abzuleiten, in der sie lebten.
Eine überraschende Entdeckung
Das Team kombinierte Bilder einer Reihe von Galaxien aus Hubbles Weitfeld- und Planetenkamera 2 mit Infrarotbildern, die vom Multimode-ISAAC-Instrument auf dem 8,2 m VLT-Antu-Teleskop am ESO Paranal Observatory (Chile) aufgenommen wurden. Zu ihrer großen Überraschung entdeckten sie, dass viele der Kugelsternhaufen in einer dieser Galaxien, NGC 4365, ein Mitglied des großen Jungfrau-Galaxienhaufens, nur wenige tausend Millionen Jahre alt waren und viel jünger als die meisten anderen Sterne in diese Galaxie (ungefähr 12 Tausend Millionen Jahre alt).
Die Astronomen konnten drei Hauptgruppen von Sternhaufen identifizieren. Es gibt eine alte Population von Clustern metallarmer Sterne, einige Cluster alter, aber metallreicher Sterne und jetzt, zum ersten Mal gesehen, eine Population von Clustern mit jungen und metallreichen Sternen.
Diese Ergebnisse wurden durch spektroskopische Beobachtungen mit einem anderen der Riesenteleskope der Welt, dem 10-Meter-Keck auf Hawaii, vollständig bestätigt.
„Es ist eine große Freude zu sehen, dass zwei von Europa ganz oder teilweise finanzierte Projekte - VLT und Hubble - zusammenarbeiten, um ein so wichtiges wissenschaftliches Ergebnis zu erzielen“, sagt Piero Benvenuti, Hubble-Projektwissenschaftler der ESA. "Die Synergie zwischen den fortschrittlichsten Boden- und Weltraumteleskopen beweist weiterhin ihre Wirksamkeit und ebnet den Weg für beeindruckende neue Entdeckungen, die sonst nicht möglich wären."
Die Entdeckung junger Kugelhaufen in alten Galaxien ist überraschend, da bisher angenommen wurde, dass sich die Sterne in den riesigen elliptischen Galaxien in einer einzigen Periode zu Beginn der Geschichte des Universums gebildet haben. Es ist jetzt klar, dass einige der Galaxien ihre wahre Natur verbergen und tatsächlich viel neuere Perioden der großen Sternentstehung erlebt haben.
Ursprüngliche Quelle: ESA-Pressemitteilung
