Dunkle Galaxien: Was passiert, wenn Sterne nahezu unsichtbar sind

Wie nennt man eine Galaxie ohne Sterne?

Anfang dieses Monats gaben Radioastronomen bekannt, dass sie die dunkelste Galaxie entdeckt hatten, die je noch nicht ganz gesehen wurde, eine Wolke aus Wasserstoffgas, die in vielerlei Hinsicht unserer Milchstraßengalaxie ähnelt, etwa in ihrer Masse und Rotation, aber ohne Sterne, die irgendjemand erkennen könnte.

„Was wir hier haben könnten – könnte – ist die Entdeckung einer Urgalaxie, einer Galaxie, die so diffus ist, dass sie nicht ohne weiteres Sterne bilden konnte“, sagte Karen O’Neil vom Green Bank Observatory in West Virginia auf einer Pressekonferenz bei einem Treffen der American Astronomical Society in New Orleans am 8. Januar.

In derselben Woche enthüllte eine Gruppe spanischer Astronomen unter der Leitung von Mireia Montes, einer wissenschaftlichen Mitarbeiterin am Institut für Astrophysik der Kanarischen Inseln, die Entdeckung einer weiteren nahezu sternenlosen Galaxie, die sie Nube nannten, spanisch für „Wolke“.

„Mit unserem derzeitigen Wissensstand verstehen wir nicht, wie eine Galaxie mit solch extremen Eigenschaften existieren kann“, sagte Dr. Montes in einer vom Institut veröffentlichten Erklärung. Dr. Montes ist der Erstautor des neuen Artikels, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde.

Und so können wir „dunkle Galaxien“ zu „dunkle Materie“, „dunkle Energie“ und den anderen Begriffen der Dunkelheit hinzufügen, die bereits im kosmischen Lexikon vorkommen.

Dunkle Galaxien sind Gebilde, deren Sterne so spärlich und schwach sind, dass ihr Licht nur als dünner, transparenter Dunst wahrgenommen werden kann, der scheinbar überhaupt keine Sterne enthält. (Früher wurden dunkle Galaxien als „Galaxien mit geringer Oberflächenhelligkeit“ oder „ultradiffuse Galaxien“ bezeichnet, aber die Zeit und der Fachjargon schreiten voran.) Während Astronomen mit immer stärkeren und intelligenteren Augen immer tiefer in den Himmel vordringen, wird es dunkel Galaxien tauchen immer häufiger auf und stellen lang gehegte Ansichten über die Entstehung und Entwicklung von Galaxien in Frage.

Die zufällige Galaxie

Diese schwachen Geister sind schwer zu finden und noch schwieriger zu studieren, da stunden- oder tagelange Beobachtungen erforderlich sind, um ihr sichtbares Sternenlicht in den Fokus zu rücken. Eine Möglichkeit besteht darin, den Himmel mit Radioteleskopen zu scannen, die auf die Frequenz des interstellaren Wasserstoffgases abgestimmt sind, das Galaxien durchdringt.

Dr. O’Neil war an einer solchen Studie beteiligt, an der verschiedene Teleskope beteiligt waren und die etwa 350 Galaxien mit geringer Oberflächenhelligkeit untersuchte. „Ich habe mich bei den Koordinaten der Galaxie, die ich beobachten wollte, vertippt, was dazu führte, dass das Teleskop auf einen anderen Teil des Himmels zeigte als beabsichtigt“, erzählte sie kürzlich in einer E-Mail. Das Teleskop landete auf etwas, das sie noch nie zuvor gesehen hatte.

„Es ist eine Galaxie, die nur aus Gas besteht – sie hat keine sichtbaren Sterne“, sagte sie. “Sterne könnte Sei da, wir können sie einfach nicht sehen.“

Die als J0613+52 bekannte Galaxie ist etwa 270 Millionen Lichtjahre entfernt. Sie schwimmt inmitten von Urwasserstoff im Wert von zwei Milliarden Sonnenmassen, der beim Urknall erzeugt wurde, aber die Galaxie bildet keine Sterne, wahrscheinlich weil das Gas zu diffus ist, um sich zu Wolken zusammenzuballen, die zu Sternen werden. Darüber hinaus gibt es in der Nähe keine Galaxien mit gravitativem Einfluss, die eine solche Verklumpung auslösen könnten.

„J0613+52 scheint sowohl ungestört als auch unterentwickelt zu sein“, sagte Dr. O’Neil. „Dies könnte unsere erste Entdeckung einer nahegelegenen Galaxie sein, die aus Urgas besteht.“

Ein kleiner Nube