Eine unerwartete Fülle von Lyman-alpha-Emission in der Region des Hubble Ultra Deep Field HUDF hat ein internationales Astronomenteam um Lutz Wisotzki vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam und der Universität Potsdam mit dem MUSE-Instrument am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte ESO entdeckt. Die Strahlung deckt fast das gesamte Bildfeld ab, was die Forscher zu der Schlussfolgerung führt, dass nahezu der gesamte Himmel im Licht der Lyman-alpha-Emission aus dem frühen Universum glimmt.
Abb.: Tiefe Beobachtungen mit dem MUSE-Spektrographen am Very Large Telescope der ESO zeigen ausgedehnte kosmische Reservoirs von atomarem Wasserstoff um Galaxien. MUSE ermöglicht direkte Beobachtungen von dünnen Wasserstoffwolken, die im frühen Universum im Lyman-alpha-Licht leuchten – fast der ganze Nachthimmel glüht unbemerkt. (Bild: ESA / NASA / ESO / L. Wisotzki et al.)
Die HUDF-Region, die das Team beobachtete, ist ein ansonsten unauffälliges Gebiet im Sternbild Chemischer Ofen, das 2004 vom Weltraumteleskop Hubble kartiert wurde: Es verbrachte mehr als 270 Stunden Beobachtungszeit damit, tiefer als je zuvor in diese Region des Kosmos zu schauen. Mit MUSE können die Astronomen nun noch tiefer ins All blicken. Mit dem Nachweis der Lyman-alpha-Emission im HUDF konnten Astronomen erstmals diese schwache Emission aus den Gashüllen der frühesten Galaxien nachweisen. „Mit den MUSE-Beobachtungen erhalten wir eine völlig neue Sichtweise auf die diffusen Gaskokons, die Galaxien im frühen Universum umgeben“, kommentiert Philipp Richter, ein Mitglied des Teams.
Das internationale Team hat einige Hypothesen über den Mechanismus für die notwendige Anregung der Wasserstoffwolken aufgestellt. Eine Ursache könnte demnach die Streuung von energiereichen Photonen von heißen Sternen sein. Allerdings könnten auch andere Vorgänge – oder eine Mischung davon – für die Lyman-alpha-Strahlung verantwortlich sein. „Wir planen die Durchführung erheblich empfindlicherer Messungen“, so Wisotzki. „Wir wollen herausfinden, welche Rolle die riesigen kosmischen Reservoirs atomaren Wasserstoffs im Weltraum für die Entstehung und Entwicklung von Galaxien, auch unserer eigenen Milchstraße, spielen.“
ESO / RK
