Massenkarambolage im Sternbild Schlange - wissenschaft.de
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Astronomie+Physik

Massenkarambolage im Sternbild Schlange

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Die Infrarotgalaxie Arp 220 im sichtbaren Licht. Links: In der Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble ist der zentrale Bereich durch Staub verdeckt. Rechts: Eine Aufnahme des Subaru-Teleskops zeigt, wie die Form der Galaxis durch die Kräfte mehrerer Karambolagen verzerrt ist. (c) Hubble Space Telescope, Ehime University
Nicht ein einzelner Crash, sondern mindestens drei gewaltige Zusammenstöße sind für die seltsam verzerrte Form der Galaxie Arp 220 verantwortlich. Nur ein solches Szenario könne die diffuse Gestalt der ultraleuchtkräftigen Infrarotgalaxie erklären, berichten Forscher um Yoshiaki Taniguchi. Das Team entdeckte insgesamt drei Regionen, die vor langer Zeit Schauplatz zahlreicher Sternengeburten gewesen sein müssen. Vor allem zwei schweifartige Verlängerungen der Galaxie lassen darauf schließen, dass sich zwei Galaxien zu Arp 220 vereinigten, die vorher bereits selbst durch eine Karambolage entstanden waren.

Ultraleuchtkräftige Infrarotgalaxien wie Arp 220 strahlen den größten Teil ihres Lichtes nicht im sichtbaren Bereich des Spektrums ab, sondern im langwelligeren Infrarot. Astronomen gehen davon aus, dass solche Galaxien viel Staub enthalten, der das sichtbare Licht schluckt. Viele von ihnen sind sogenannte Starburst-Galaxien, in denen bis zu hundert neue Sterne pro Jahr geboren werden. Ein solches Feuerwerk an Sternengeburten wird häufig ausgelöst, wenn zwei Galaxien fusionieren.

Bislang war aber unklar, ob ultraleuchtkräftige Infrarotgalaxien tatsächlich durch eine kosmische Karambolage entstehen ? und wenn ja, wie viele Partner daran typischerweise beteiligt sind. Da es ähnliche Infrarotgalaxien auch kurz nach der Entstehung des Universums gab und sie Vorläufer der rätselhaften Quasare zu sein scheinen, wollten die Forscher um Taniguchi nun die hellste Infrarotgalaxie in der näheren Umgebung genauer untersuchen.
Sie nahmen sich daher Arp 220 vor, die nur 250 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Die Forscher beobachteten die Galaxie mit dem Subaru-Teleskop in Japan und mit dem Keck-Teleskop auf Hawaii. Dabei konzentrierten sie sich auf bestimmte Linien im infraroten Spektrum, die auf die Anwesenheit von angeregtem Wasserstoff hindeuten. Dank dieser Linien konnten sie drei Regionen identifizieren, die die Starburst-Phase bereits hinter sich haben: Die massereichsten der dort geborenen Sterne sind bereits verglüht.

Aus ihren Beobachtungen konnten die Forscher auch die Geschichte der Massenkarambolage ableiten. Demnach stießen die vier Ursprungsgalaxien möglicherweise bereits vor einer Milliarde Jahren zusammen und bildeten zwei Starburst-Galaxien. Nachdem das Feuerwerk von Sternengeburten abgeklungen war, stießen auch diese beiden zusammen. Dabei kam es vor etwa 20 Millionen Jahren zu einer erneuten Phase von Sternengeburten. Heute werden vor allem im Zentrum von Arp 220, das noch aus den zwei getrennten Kernen der beiden ursprünglichen Galaxien besteht, viele neue Sterne geboren.

Yoshiaki Taniguchi (Ehime University, Japan) et al: The Astrophysical Journal, Bd. 753, Ausgabe 10. Juli 2012 © wissenschaft.de – Ute Kehse
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