Der Energiequelle der größten kosmischen Wolken auf der Spur
VLT-Beobachtungen deckten jetzt auf, wie riesige Lyman-Alpha-Klumpen – die größten Einzelobjekte, die es überhaupt gibt – die Energie zum Leuchten erhalten.
Ein Astronomentrio hat mit dem Very Large Telescope (VLT) der Eso einen der hellsten und 2000 als erstes entdeckten „Blob“, LAB-1 untersucht, dessen Licht 11,5 Milliarden Jahre benötigt, um uns zu erreichen. Alle diese riesigen, sehr leuchtkräftigen und im kosmischen Maßstab vergleichsweise seltenen Strukturen finden sich im frühen Universum bei hoher Materiedichte. Der Nachweis der Polarisation des Lichts von LAB-1 bringt die Wissenschaftler der Gewissheit, wie das Leuchten der Klumpen zustande kommt, ein ganzes Stück näher. Denn die erstmals gemessene Polarisation deutet darauf hin, dass das Leuchten nicht von dem Klumpen selbst ausgeht. Vielmehr muss es sich um gestreutes Licht von Galaxien handeln, die im Innern des Klumpens verborgen sind.
Abb.: Dieses Komposit besteht aus einer Weitwinkelaufnahme mit den umgebenden Galaxien und einer langbelichteten polarimetrischen Fors-Aufnahme von LAB-1 etwas unterhalb der Bildmitte. (Bild: M. Hayes / Eso)
Lyman-Alpha-Klumpen gehören zu den größten Objekten im Universum. Es handelt sich dabei um gigantische Wolken aus Wasserstoffgas, deren Durchmesser einige Hunderttausend Lichtjahre erreichen kann – also ein Vielfaches des Durchmessers unserer Milchstraße – und die so hell leuchten wie die hellsten Galaxien. Üblicherweise beobachten Astronomen diese Klumpen in großen Entfernungen und sehen sie daher so, wie sie waren als das Universum erst wenige Milliarden Jahre alt war. Daher spielen Lyman-Alpha-Klumpen eine wichtige Rolle für unser Verständnis von Entstehung und Entwicklung der Galaxien zu einer Zeit als das Universum noch viel jünger war als heute. Allerdings waren sowohl die Energiequelle, die ihre extreme Leuchtkraft ermöglicht, als auch die genauen Eigenschaften der Klumpen bislang unbekannt.
Zur Energiequelle der Lyman-Alpha-Klumpen gab es bislang mehrere konkurrierende Theorien. Einer zufolge entsteht das Leuchten, wenn kaltes Gas zum Zentrum der Massenansammlung hin akkretiert und sich dabei aufheizt. Die durch die jetzigen Beobachtungen gestützte Theorie geht dagegen in ihrem Inneren hell strahlenden Objekten aus. Dabei könnte es sich um Galaxien handeln, in denen zur betreffenden Zeit gerade besonders viele Sterne entstehen, oder über aktive supermassereiche Schwarze Löcher verfügen, deren Prozesse große Mengen an Strahlung freisetzen.
ESON / OD
