Bildveröffentlichung / Chandra: Ein „kosmisches Ausrufezeichen“

Kompositbild von VV 340 aus optischen Daten und Röntgendaten (X-ray NASA / CXC / IfA / D.Sanders et al; Optical NASA / STScI / NRAO / A.Evans et al.)

VV 340, auch bekannt als Arp 302, liefert ein Lehrbuch-Beispiel für kollidierende Galaxien in den frühen Stadien ihrer Interaktion. Die oben im Bild liegende Galaxie, auf deren Kante man blickt, ist VV 340 North und die vollständig sichtbare Galaxie darunter ist VV 340 South. In Millionen Jahren werden diese beiden Spiralgalaxien miteinander verschmelzen – so wie die Milchstraße und die Andromeda Galaxie in mehreren Milliarden Jahren verschmelzen werden. Daten des Chandra X-ray Observatory (violett) werden hier zusammen mit optischen Daten des Hubble Space Telescope (rot, grün, blau) gezeigt. VV 340 befindet sich etwa 450 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Weil sie hell im infraroten Spektrum leuchten, werden VV 340 als als leuchtkräftige Infrarot Galaxien (Luminous Infrared Galaxy, LIRG) klassifiziert. Diese Beobachtungen sind Teil des Great Observatories All-Sky LIRG Survey (GOALS) und kombinieren Daten von Chandra, Hubble, dem Spitzer Space Telescope der NASA und dem Galaxy Evolution Explorer (GALEX), sowie bodengestützten Teleskopen. Die Durchmusterung beinhaltet über 200 LIRGs im lokalen Universum. Eine wichtige Motiviation für diese Studie ist es zu verstehen, warum LIRGs so viel Infrarotstrahlung emittieren. Diese Galaxien erzeugen Energie mit einer Rate, die zehn- bis hundertfach höher ist als die von einer typischen Galaxien abgegebene Energie. Ein aktiv wachsendes supermassives Schwarzes Loch oder ein intensiver Anstieg der Sternentstehung wird oft als die wahrscheinlichste Energiequelle angesehen.

Die Arbeit mit dem kompletten GOALS Survey wird derzeit fortgesetzt, aber die vorherige Analyse der Daten für VV 340 liefert eine gute Demonstration der Leistungsfähigkeit von Beobachtungen mit mehreren Observatorien. Die Chandra Daten zeigen, dass das Zentrum von VV 340 North wahrscheinlich ein schnell wachsendes supermassives Schwarzes Loch enthält, das stark von Staub und Gas verdeckt wird. Die Infrarotemissionen des Galaxienpaares – so wie von Spitzer beobachtet – werden von VV 340 North dominiert und liefern Hinweise auf ein wachsendes supermassives Schwarzes Loch. Allerdings wird nur ein kleiner Anteil der Infrarotemissionen von diesem Schwarzen Loch erzeugt.

Im Gegensatz dazu stammen die meisten Emissionen des Galaxienpaares im ultravioletten und kurzwelligen optischen Spektrum – so wie von GALEX und dem Hubble Space Telescope registriert – von VV 340 South. Das bedeutet, dass VV 340 South eine deutlich höhere Sternentstehungsrate besitzt. (Die Bilder des Spitzer Teleskops und des GALEX sind nicht in dem obenstehenden Kompositbild enthalten, weil sie sich stark mit den optischen und Röntgenbildern überlappen, aber sie sind in einem separaten Kompositbild (unten) zu sehen. VV 340 scheint ein hervorragendes Beispiel von interagierenden Galaxien zu sein, die sich unterschiedlich schnell entwickeln.