2007 wurde ein neuer Typ von Galaxien entdeckt, der die Bezeichnung "Grüne-Erbsen-Galaxien" erhielt. Was skurril klingt, angesichts ihrer optischen Erscheinung aber geradezu auf der Hand liegt: Sie waren klein, kompakt und erschienen auf der Himmelsdurchmusterung des Sloan Digital Sky Survey grünlich.

Aufgrund ihrer weiten Entfernung geben diese hochaktiven Mini-Galaxien, die nur etwa 16.000 Lichtjahre Durchmesser haben, Einblick in ein früheres Zeitalter der Geschichte des Universums – und indirekt sogar in ein noch weiter zurückliegendes. In der ersten Jahrmilliarde könnten Ur-Galaxien, die mit den "Grünen Erbsen" vergleichbar waren, nämlich eine entscheidende Rolle gespielt haben.

Sie könnten für eine fundamentale Veränderung des jungen Universums gesorgt haben, berichtet der Schweizerische Nationalfonds. Die Astronomin Anne Verhamme von der Universität Genf hat die These aufgestellt, dass den Grünen Erbsen entsprechende Ur-Galaxien für die kosmische Reionisierung verantwortlich waren.

Die Phasen des frühen Universums

Gemäß dem kosmischen Standardmodell trat das mit ionisiertem Gas gefüllte Baby-Universum etwa 400.000 Jahre nach dem Urknall in die sogenannte Rekombinationsepoche ein. Durch die fortschreitende Abkühlung konnten sich damals Elektronen und Protonen zu Wasserstoffatomen zusammenschließen und es begann ein "dunkles Zeitalter", das bis zum Erscheinen der ersten Sterne dauerte.

Diese Ur-Sterne sollen dann durch ihre starke UV-Strahlung die Reionisierungsepoche eingeläutet haben, die etwa 150 Millionen bis eine Milliarde Jahre nach dem Urknall währte. Am Ende dieser Epoche wurde das Universum wieder lichtdurchlässig, wie wir es heute gewohnt sind.

Die Macht der Erbse

Doch woher kam die Energie für diese starke UV-Strahlung? Hier brachte Verhamme die Erbsen ins Spiel. Ihrer Hypothese zufolge senden diese Galaxien in großen Mengen ionisierende Photonen aus. Die Annahme beruht auf den Eigenschaften der Lyman-alpha-Strahlung, die von den Wasserstoffatomen in diesen Galaxien abgegeben wird.

Daten des Weltraumteleskops Hubble dürften diese Annahme nun bestätigen. Verhamme und ein internationales Team konnten nachweisen, dass die Grüne-Erbsen-Galaxien tatsächlich erhebliche Mengen an ionisierenden Photonen abstrahlen. Wenn sie – wie in der Astronomie allgemein angenommen – tatsächlich mit den Galaxien der kosmischen Urzeit vergleichbar sind, spricht also vieles dafür, dass es Galaxien waren, die vor knapp 13 Milliarden die Reionisierung ausgelöst und dem Universum zu seinem heutigen Erscheinungsbild verholfen haben. (red, 2. 9. 2019)