Schwach, wehrlos, wichtig

Elisa Toloba ist Doktorandin an der Universidad Complutense in Madrid. Sie erforscht Zwerggalaxien. Diese Galaxien sind eher klein und leuchtschwach, aber alles andere als unwichtig.

"Zwerggalaxien sind die Galaxien, die mit Abstand am häufigsten im Universum vorkommen. Sie spielen eine überragende Rolle im Kosmos: Die Entstehung großer Galaxien, ja die gesamte Entwicklung des Universums lässt sich nur verstehen, wenn wir mehr über die Zwerge wissen. Wir wollen lernen, warum es im All wenige sehr große und so viele Zwerggalaxien gibt."

Elisa Toloba untersucht die Zwerge im Virgo-Galaxienhaufen im Sternbild Jungfrau. Mit einer Entfernung von etwa 50 Millionen Lichtjahren ist er gerade noch nah genug, um die leuchtschwachen Zwerggalaxien im Detail beobachten zu können. Mit großen Teleskopen auf La Palma und auf der Europäischen Südsternwarte in Chile hat die Astronomin bei 21 Zwerggalaxien das Aussehen, die Bewegung und das Alter der Sterne vermessen:

"In den Außenbereichen des Virgo-Haufens sind die Zwerggalaxien voller junger Sterne und sie rotieren recht schnell. Aber nahe dem Zentrum des Haufens gibt es in den Zwerggalaxien fast nur alte Sterne und sie rotieren nicht mehr. Wir sehen jetzt, dass der Zustand der Zwerggalaxien ganz erheblich davon abhängt, wie weit sie vom Zentrum des Haufens entfernt sind."

Den Forschern ist nicht klar, ob die beiden Gruppen von Zwerggalaxien eine vollkommen unterschiedliche Geschichte haben. Vielleicht ist die eine Gruppe gleich im Innern des Virgo-Haufens entstanden, die andere dagegen außerhalb. Möglich ist aber auch, dass die beiden Gruppen nur unterschiedliche Entwicklungsstufen widerspiegeln: Die äußeren sind später in die Fänge des Haufens geraten als die Zwerggalaxien nahe dem Zentrum, die schon weit hineingefallen sind. Denn sicher ist, dass der sehr massereiche Virgo-Haufen reihenweise Galaxien anzieht - auch unsere Milchstraße befindet sich langfristig auf einem Kurs dorthin. Nicht selten verleibt sich der Galaxienhaufen ein Objekt, das er angezogen hat, komplett ein. Das hat für die eingefangenen Zwerggalaxien durchaus unangenehme Folgen, erklärt Elisa Toloba:

"Im Zentrum des Haufens herrschen geradezu gewalttätige Zustände. Dort gibt es viele sehr große Galaxien. Sie zerren mit ihrer Anziehungskraft an den Zwergen, verformen sie und stoppen mit der Zeit deren Rotation. Das Gas zwischen den Galaxien ist im Innern des Haufens viel dichter und heißer als am Rand. Zwerggalaxien, die dort hinein geraten, verlieren schlagartig ihr gesamtes gasförmiges Material - es wird einfach weg gepustet. Ohne Gas können sie aber keine neuen Sterne mehr bilden."

Das normale Dasein einer Zwerggalaxie ist im Innern eines Haufens recht abrupt beendet. Meist verschmilzt sie in nur wenigen Milliarden Jahren mit einer großen Galaxie und macht so einen Riesen noch massereicher. Simulationsrechnungen deuten an, dass große Galaxien vor allem dadurch entstanden sind, dass sie Dutzende kleinerer Galaxien geschluckt haben - und das kosmische Fressen geht munter weiter. Elisa Toloba leitet jetzt ein internationales Projekt, das 160 statt der bisher 21 Zwerggalaxien im Virgo-Haufen aufs Korn nimmt. Die Astronomen wollen genau verfolgen, wie es dem so schwer zu erkennenden Fußvolk unter den Galaxien ergeht - den Zwergen, die die Bausteine der großen Galaxien sind und denen somit auch unsere Milchstraße ihre Existenz verdankt.