Nasa-Aufnahmen-Eine Wiege neuer Sterne

In der Nähe der Milchstraße befindet sich die Galaxie M83, deren Umgebung Nasa-Astronomen verblüfft. Sie hielten sie bislang für materiefrei – dabei ist sie der Geburtsort vieler Sterne.



Als die Astronomen Bilder der Galaxie M83 unter die Lupe nahmen, die der „Galaxy Evolution Explorer“ bereits 2005 aufgenommen hatte, staunten sie nicht schlecht. Dieser Forschungssatellit der US-Raumfahrtbehörde Nasa hatte den fernen Spiralnebel im ultravioletten Licht beobachtet. Wie seine Daten enthüllten, bilden sich in einem Gebiet weit außerhalb der eigentlichen galaktischen Scheibe, das bislang als nahezu materiefreier Raum erschien, in großer Zahl neue Sterne. In ihrer chemischen Zusammensetzung gleichen sie den riesigen Sonnen der ersten Sterngeneration im Universum, die kurze Zeit nach dem Urknall entstand.

Um das Rätsel zu lösen, fertigten die Forscher weitere Aufnahmen von M83 an. Diesmal nahmen sie die Sterneninsel im Wellenlängenbereich von Radiowellen unter die Lupe. Dazu nutzten sie die mit 27 beweglichen Radioteleskopen ausgestattete Anlage „Very Large Array“ (VLA) im US-Staat New Mexico. Jetzt legte die Arbeitsgruppe um Frank Bigiel vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg ein aus beiden Aufnahmen zusammengesetztes Foto vor. Es zeigt, dass sich zuvor nicht sichtbare Spiralarme weit über den 40 000 Lichtjahre durchmessenden Spiralnebel hinaus (dargestellt in Weiß und Blaugrün) in den intergalaktischen Raum hinaus erstrecken. „Es ist absolut verblüffend, eine so große Zahl junger Sterne bis zu 140 000 Lichtjahre entfernt vom Kern von M83 zu finden“, konstatiert Bigiel. Die Sonnen ballen sich in Haufen, die in den erweiterten Spiralarmen als blaue Punkte erscheinen.

Geisterarme um die Galaxie
Diese neu entdeckten Ausläufer schlingen sich wie Bänder um die eigentliche Galaxie, auf dem Foto leuchten sie in geisterhaftem Rot. Diese Farbe ordneten die Himmelsforscher den Radiowellen zu, die das VLA aufnahm. Die Strahlung bei diesen Wellenlängen wird von Wasserstoffgas emittiert. Damit war klar, dass die Ausläufer aus fast reinem Wasserstoff bestehen. Offenbar sind diese Gaswolken noch nicht durch Staub und die höheren chemischen Elemente verunreinigt, die in Sternen entstehen. Sie befinden sich somit noch annähernd in dem jungfräulichen Zustand, in dem die kosmische Materie nach dem Urknall vorlag.

Aus diesem Material bilden sich nun die neuen Sonnen. Damit gleichen sie der allerersten Sterngeneration, die nach nur 100 bis 200 Millionen Jahre nach dem Urknall entstand. Normalerweise hätten die Astronomen kaum Chancen, die damaligen Riesensterne zu beobachten, da sie nach nur wenigen Millionen Jahren wieder verglühten. Jetzt aber können sie diese kosmologisch wichtigen Objekte quasi aus der Nähe studieren und herausfinden, wie sie sich aus dem kosmischen Urnebel bildeten. Denn M83 ist 15 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und steht im Sternbild Hydra am Südhimmel. Damit liegt die Sterneninsel noch in der Nachbarschaft der Milchstraße. Von FOCUS-Redakteur Michael Odenwald