FORNAX-HAUFEN
Astronomen entdecken Vielzahl von Mini-Galaxien
Redaktion
astronews.com
6. April 2004

Astronomen haben mit Hilfe des Anglo-Australian Telescope (AAT) mehr als 40 Galaxien entdeckt, die so klein sind, dass man sie leicht für Sterne halten könnte. Bei einigen von ihnen dürfte es sich um die Reste von "Ur-Galaxien" handeln, aus deren Verschmelzung die heutigen großen Galaxien entstanden sind. Dieser neue sehr kompakte Galaxientyp ist erst vor wenigen Jahren entdeckt worden.  

Die Zentralregion des Fornax-Galaxienhaufens. Die neu entdeckten - kaum sichtbaren -Galaxien sind markiert. Bild: UQ Communications, Arna Karick (Uni. of Melbourne)

Laut Dr. Michael Drinkwater von der School of Physical Sciences der University of Queensland, einem der Leiter des Projekts, gehören die Galaxien zum Typ der ultrakompakten Zwerggalaxien (UCD). Diese Art von Galaxien war bis vor wenigen Jahren unbekannt - bis dasselbe Forscherteam sechs der sehr kompakten kleinen Galaxien im Fornax-Haufen entdeckte. Die Wissenschaftler gehen inzwischen davon aus, dass es im zentralen Bereich des Fornax-Haufens deutlich mehr ultrakompakte Zwerggalaxien als herkömmliche elliptische und spiralförmige Galaxien gibt.

Auch im Virgo-Galaxienhaufen haben die Wissenschaftler einige ultrakompakte Zwerggalaxien entdeckt. "Es ist anzunehmen, dass zumindest einige davon Überreste jener Urbausteine sind, aus deren Verschmelzung die großen Galaxien entstanden," so Dr. Drinkwater. Die Forscher vermuten, dass die ultrakompakten Zwerggalaxien weit verbreitet sind, bisher aber übersehen wurden, da sie auf den ersten Blick nahe gelegenen Sternen sehr ähnlich sehen. "Wenn wir genau wissen wollen, wie viel leuchtende (und auch dunkle) Materie sich im Universum befindet, aber auch wie Galaxien entstanden sind, dann ist es natürlich sehr wichtig, über ein komplettes Inventar aller Galaxien-Typen zu verfügen."

Für Professor Joss Bland-Hawthorn vom AAT sind die jüngsten Entdeckungen sehr interessant, bringen sie doch das Verständnis darüber, wie Galaxien entstehen und sich in einer Umgebung von Schwärmen anderer Galaxien verändern, deutlich voran. "Computersimulationen sagen voraus, dass es tausende solcher kleinen Objekte in der Umgebung unserer eigenen Galaxie gibt, wir sehen jedoch nur ungefähr zwanzig," erläutert Bland-Hawthorn. "Die bisher nicht entdeckten Objekte könnten entweder aus dunkler Materie bestehen und damit zu diesem Zeitpunkt für uns unsichtbar sein oder die Computersimulationen sind fehlerhaft. Darüber wird in der Astrophysik intensiv diskutiert."

Die ultrakompakten Zwerggalaxien wurden von Dr. Drinkwater, Dr. Stephen Phillips von der Bristol University und ihren Kollegen zufällig entdeckt, als sie an einer umfassenden Studie aller leuchtschwachen Objekte arbeiteten, die sie in der Richtung des 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernten Fornax-Haufens sehen konnten. Der Schlüssel für die Entdeckung war das Two Degree Field (2dF) Instrument des Anglo-Australian Telescope, das die Rotverschiebungen und damit die Entfernungen von 400 Objekten gleichzeitig messen kann. "Wir konnten die Rotverschiebung von jedem Objekt in unserem Blickfeld messen und so ausmachen, welche Objekte wie Sterne in unserer Galaxie aussahen, sich aber tatsächlich im Fornax-Haufen befanden," so Professor Warrick Couch von der University of New South Wales. "Durch das 2dF-System ist das AAT eines von nur wenigen Teleskopen weltweit, mit denen eine solche Beobachtung möglich ist."

Folgeuntersuchungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop und dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte in Chile zeigten, wie ungewöhnlich die ultrakompakten Zwerggalaxien tatsächlich sind. Obwohl ihre Masse mit denen vorher bekannter Zwerggalaxien vergleichbar ist, sind sie erstaunlich klein - mit einem Durchmesser von ungefähr 120 Lichtjahren. Mehrere zehn Millionen Sterne drängen sich auf für Galaxien-Standard engstem Raum.

Die Forscher nahmen an, dass es sich bei den ultrakompakten Zwerggalaxien um die Kerne ursprünglich größerer Galaxien handelt, die ihre äußeren Sterne verloren haben. Aufgrund dieser Annahme hofften die Forscher, dass sie weitere ultrakompakte Zwerggalaxien in anderen dichten Haufen finden würden, in denen dieser Auflösungsprozess noch im Gang sein könnte. Bei der Überprüfung ihrer Annahmen entdeckten die Forscher innerhalb von drei Nächten 46 weitere ultrakompakte Zwerggalaxien im Fornax-Haufen - mehr als das Team erwartet hatte - und in nur vier Stunden acht im Virgo-Haufen - auch etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt. Ultrakompakte Zwerggalaxien scheinen also tatsächlich häufig vorzukommen und quasi zum Standardinventar von Galaxien-Haufen zu gehören.