Gasfilamente gaben entscheidende Hinweise auf Zusammenstoß zweier Riesengalaxien Galaxienkollision stoppt Sternenbildung - scinexx | Das Wissensmagazin
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Galaxienkollision stoppt Sternenbildung

Gasfilamente gaben entscheidende Hinweise auf Zusammenstoß zweier Riesengalaxien

M86 - NGC4438 Komplex mit Gasfilamenten (rot) aus ionisiertem Wasserstoff © Tomer Tal und Jeffrey Kenney, Yale University / NOAO/AURA/NSF

Wenn große, elliptische Galaxien mit hoher Geschwindigkeit kollidieren, dann regt das die Sternenbildung nicht an, wie sonst bei Galaxienzusammenstößen. Stattdessen verhindert es sogar, dass neue Sterne entstehen. Das haben jetzt neue Aufnahmen eines nahe gelegenen Galaxienclusters gezeigt.

Wenn Galaxien geringerer oder mittlerer Größe zusammenstoßen, dann löst dies meist einen wahren Schub von Sternenbildungen aus. Doch bei großen Galaxien und Kollisionen mit hohen Geschwindigkeiten geschieht genau das Gegenteil: Die Energie des Zusammenpralls heizt das interstellare Gas so stark auf, dass daraus keine Sterne kondensieren können. Warum besonders die elliptischen Riesengalaxien dieses Verhalten zeigen, war bisher allerdings ungeklärt.

Kollision der Giganten

Jetzt hat ein Wissenschaftlerteam unter Leitung von Jeffrey Kenney, Professor für Astronomie an der Yale Universität, ein Galaxienpaar näher unter die Lupe genommen, das hier entscheidende Einblicke liefert. 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt zeichnen sich die elliptische Galaxie M86 und die Spiralgalaxie NGC 4438 im Virgo-Cluster durch lange Gasfilamente aus, die weit in den Raum hinaus reichen.

Wie die meisten elliptischen Galaxien ist das Gas innerhalb von M86 sehr heiß und emittiert Röntgenstrahlen in einem lang ausgezogenen Schweif. Bisher interpretierten Astronomen dies als austretendes Gas als Folge des Sturzes der Galaxie in der Virgocluster. Doch mithilfe eines speziellen Instruments, des wide-field Mosaic imagers, am Kitt Peak Nationalobservatorium nahe Tucson in Arizona entdeckten die Forscher Hinweise auf eine andere Ursache. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der Fachzeitschrift „The Astrophysical Journal Letters“.

Warme Filamente als Kollisionsindiz

Sie stellten fest, dass 400 Lichtjahre lange, warme Gasfilamente beide Galaxien verbinden und damit ein Indiz für eine kürzlich erfolgte Kollision von elliptischer und Spiralgalaxie sind. „Unsere Daten zeigen, dass dieses System die nahe gelegenste und jüngste Kollision zwischen einer großen elliptischen Galaxie und einer Spiralgalaxie darstellt“, erklärt Kenney. „Diese Entdeckung liefert einige der bisher deutlichsten Belege für Hochgeschwindigkeitskollisionen zwischen großen Galaxien. Es deutet zudem auf eine plausible Alternative zu Schwarzen Löchern hin als Erklärung für einen Stopp der Sternenbildung in den größten Galaxien.“

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Schwerkraft-Wechselwirkungen als Ursache

Seiner Ansicht nach spielen die Schwerkraftveränderungen und –turbulenzen bei einer solchen Kollision eine entscheidende Rolle für das Aufheizen des Gases und damit für die Verhinderung der Sternenbildung. „Die gleichen physikalischen Prozesse ereignen sich sowohl in starken wie auch in schwachen Begegnungen“, so der Astronomen. „Indem wir die beobachtbaren Auswirkungen in Extremfällen wie M86 untersuchen können wir mehr über die offenbar signifikante Rolle der Gravitation beim Aufheizen des Galaxiengases lernen.“

(Yale University, 08.10.2008 – NPO)

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