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SITZUNGEN

wie unser eigenes sind Bestandteile von Galaxien, und Galaxien sind wertvolle Test-
objekte für kosmologische Theorien.
Um die Entwicklungsgeschichte der Galaxien zu erforschen, gibt es, grob
gesagt, zwei wesentliche Untersuchungsmethoden. Zum einen wird die „Fernfeld-
kosmologie“ verwendet, die die verschiedenen Stadien der Galaxienentwicklung im
frühen Universum analysiert, indem sie sehr weit entfernte, noch junge Galaxien
beobachtet. Bei solchen Entfernungen sind nur die hellsten Objekte beobachtbar,
und dies nur bei sehr geringer Auflösung.
Zum anderen wird „Nahfeldkosmologie“ eingesetzt. Diese auch als „galakti-
sche Archäologie“ bezeichnete Forschungsrichtung untersucht nahe Galaxien (ein-
schließlich unserer Milchstraße), in denen wir aufgrund der geringen Entfernungen
sämtliche Strukturen bei sehr hoher Auflösung beobachten können. Diese Galaxien
enthalten Sterne unterschiedlichen Alters, die uns als „Fossilien“ der Galaxienent-
wicklungsgeschichte dienen. So können wir detailliert erforschen, wann welche
Sterne entstanden sind, wie sie sich bewegen, und wie sich der Anteil schwererer
Elemente, die in früheren Sterngenerationen gebildet wurden, mit zunehmendem
Alter entwickelt hat. Auf diese Weise können nicht nur die verschiedenen Kompo-
nenten der großen Galaxien, sondern sogar kleine, leuchtschwache Zwerggalaxien
untersucht werden, sodass uns hier eine Vielzahl von Galaxientypen zur Verfügung
steht.
Letztendlich möchte man die Informationen aus den niedrig aufgelösten
Schnappschüssen massereicher Galaxien in unterschiedlichen Entwicklungszustän-
den im jungen Universum mit den hoch aufgelösten Detailstudien der galaktischen
Archäologie im nahen Universum zusammenzuführen, um ein umfassendes Bild der
Galaxienentwicklung zu erhalten. Dank immer leistungsfähigerer bodengebundener
und weltraumbasierter Instrumente sind hier in den letzten Jahren enorme Fort-
schritte gemacht worden.
Die Galaxien mit der höchsten Rotverschiebung, die man bisher entdeckt hat,
sandten ihr Licht nur ca. fünfhundert Millionen Jahren nach dem Urknall aus. Ihre
Masse in Sternen umfasst einen Bruchteil der heutigen stellaren Masse der Milch-
straße, und sie sind nur wegen ihrer aufgrund äußerst intensiver Sternentstehung
hohen Helligkeit nachweisbar. Bei niedrigeren Rotverschiebungen (d.h., höheren
Altern und geringeren Entfernungen) steigt die Zahl der Galaxien rasch an; auch
Leuchtkraft und Größe nehmen zu. Die Sternbildungsrate im Universum erreichte
zwei bis drei Milliarden Jahre nach dem Urknall ein Maximum und nimmt seitdem
kontinuierlich ab. Heute, 13.7 Milliarden nach dem Urknall, ist das Universum ein
sehr viel ruhigerer, weniger aktiver Ort als zu früheren Zeiten.
Galaxien „wachsen“ nicht nur durch die Umwandlung von Gas in Sterne, son-
dern auch durch Akkretion kleinerer Galaxien. Solche Verschmelzungsprozesse sind
ein grundlegender Aspekt der Theorie der kosmologischen Strukturbildung, die die
großräumige Galaxienverteilung hervorragend reproduziert. Auf kleinen Skalen
jedoch sagt die Theorie mehr kleine Massenansammlungen vorher als Zwerggalaxi-
en beobachtet werden. Mittels empfindlicher Himmelsdurchmusterungen und
Methoden der galaktischen Archäologie wurde in den letzten Jahren intensiv nach