Ein Strom kalten Gases speist unerwartet die weit entfernte Anthill-Galaxie.

Ein langer, kalter Gasstrom speist eine sehr entfernte Galaxie wie ein riesiger biegsamer Strohhalm. Die Entdeckung legt nahe, dass Galaxien im frühen Universum auf neue Weise wachsen können, berichten Forscher in der Ausgabe von Science vom 31. März.

Computer-Simulationen sagten voraus, dass Gasströme Galaxien mit dem kosmischen Netzwerk verbinden sollten (SN:3/6/23). Aber Astronomen erwarteten, dass das Gas warm sein würde, was es ungeeignet als Brennstoff für die Sternbildung und das Wachstum von Galaxien machen würde.

Daher waren Astronom Bjorn Emonts und seine Kollegen überrascht, einen Strom von kaltem, sternbildendem Gas zu sehen, der in die Ameisenhaufen-Galaxie führte, eine massive Galaxie, deren Licht 12 Milliarden Jahre braucht, um die Erde zu erreichen.

Das Team entdeckte den Strom, indem es mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA, in Chile kaltes Gas in der Nachbarschaft der Galaxie kartierte. Emonts war besonders an Radiowellen von Licht interessiert, die Kohlenstoffatome abgeben, wenn die Temperatur zwischen etwa -260° und -160° Celsius liegt.

"Die Leute dachten nicht, dass diese Ströme so kalt werden könnten", sagt Emonts, vom National Radio Astronomy Observatory in Charlottesville, Virginia.

Aber da war in den Daten ein eisiger Strom, der mindestens 325.000 Lichtjahre von der Galaxie entfernt lag. Der Strom trägt die Masse von 70 Milliarden Sonnen und setzt ungefähr 450 Sonnen in kaltem Gas auf die Galaxie jedes Jahr, berechnete das Team. Das reicht aus, um die Masse der Galaxie innerhalb von einer Milliarde Jahren zu verdoppeln.

Emonts denkt, dass niemand zuvor einen solchen Strom gesehen hatte, weil sein Team ALMA in einer ungewöhnlichen Konfiguration benutzte, mit seinen Teleskopen so nah wie möglich angeordnet. Dadurch hatte das Observatorium eine geringere Auflösung, aber ein breiteres Sichtfeld.

"Die Leute machen das normalerweise nicht", sagt Emonts. "Wir haben ALMA im Grunde genommen so unscharf wie möglich eingestellt."

Wenn andere Galaxien von ähnlichen Strukturen gespeist werden, könnte dies bedeuten, dass frühzeitige Galaxien hauptsächlich durch direktes Trinken aus den kosmischen Strömen wuchsen, anstatt durch die führende Hypothese - gewalttätige Galaxienzusammenstöße (SN:6/28/19).

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