In mehr als 250.000 Galaxien untersuchten die Wissenschaftler den Metallgehalt der leuchtenden interstellaren Materie, die aus dem ausgestoßenen Material der Sterne früherer Generationen besteht, und aus der sich neue Sterne bilden. Dabei fanden sie zu ihrer Überraschung in der nahen Umgebung unseres Milchstraßensystems insgesamt acht Galaxien, deren Metallgehalt nur ein Zwanzigstel des Metallanteils der Sonne beträgt.

"Könnten diese nahen Galaxien erst kürzlich entstanden sein?", fragt der Leiter des Forschungsteams Alexei Kniazev. Während normale Galaxien, wie unser Milchstraßensystem, etwa 13 Milliarden Jahre alt sind, dürften die "metallarmen" Systeme nicht mehr als einige hundert Millionen bis maximal eine Milliarde Jahre alt sein. "Allerdings," warnt Kniazev, "muss ein geringer Metallgehalt der Galaxien noch nicht zwingend auch ein junges Alter bedeuten."

Heute geht man davon aus, dass es zwei Typen von extrem metallarmen Galaxien gibt. Zum einen Typ gehören die blauen kompakten Galaxien, kleine isolierte Systeme, die gegenwärtig eine Phase starker Sternbildung durchlaufen. Zur anderen Kategorie gehören Scheibengalaxien, irreguläre Galaxien und irreguläre Zwerggalaxien.

Reihe von Fragen

Die neuen Forschungsergebnisse werfen jetzt eine Reihe von Fragen auf, denn die meisten Galaxien sind vor etlichen Milliarden Jahren entstanden: Kann es also sein, dass ein Bruchteil der Galaxien vielleicht erst heute entsteht? Kann es sein, dass in einigen der ursprünglichen Wolken aus Wasserstoff und Helium die allererste Sterngeneration erst kürzlich entwickelt hat?

Eva Grebel vom Max-Planck-Institut für Astronomie vermutet, einige der neu entdeckten Objekte könnten einen wesentlichen Teil ihrer Metalle verloren haben. So könnten Winde, die bei starker Sternbildungsaktivität ausgelöst werden, die schweren Elemente aus dem interstellaren Medium der Galaxien förmlich "herausgeblasen" haben.

Oder aber diese Galaxien entwickeln sich so langsam, also mit extrem niedriger Sternentstehungsrate, dass ihr Metallgehalt deshalb so gering ist. Inzwischen weiß man von einigen der schon früher bekannten XMPGs, dass es sich dabei um alte Galaxien handelt, die sich nur sehr langsam entwickeln. Andere wiederum durchlaufen gerade eine heftige Sternentstehungsphase.

"Kann zu tieferen Verständnis der Galaxienbildung führen"

Eine andere Frage ist, wie sich die XMPGs unter "normalen" Galaxien verteilen. "Wir gehen davon aus, dass sich XMPGs in einer isolierten Umgebung befinden," sagt dazu Lei Hao vom Princeton University Observatory, "nun ist zu prüfen, ob das auch für die neu entdeckten Objekte der Fall ist."

Dazu müssen einerseits einige dieser Objekte im Detail untersucht werden. Andererseits gilt es, ihre Eigenschaften als Gruppe zu bestimmen und die ganze Bandbreite der in Galaxien vorkommenden Metall-Konzentrationen auszuloten. Das war bisher nicht möglich, weil die einzelnen Objekte eher nur zufällig gefunden wurden.

"Die systematische Untersuchung der XMPGs wird deshalb auch zu einem tieferen Verständnis der Galaxienbildung insgesamt führen," vermutet Kuniazev.