Ein Forschungsteam unter Leitung von Michael Rauch von den Carnegie Observatories hat eine entfernte Galaxie entdeckt, die helfen könnte, zwei fundamentale Fragen über die Entstehung von Galaxien zu klären: Wie nehmen Galaxien Materie auf und wie geben sie energetische Strahlung ab? Ihre Arbeit wird in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.
Man nimmt an, dass die ersten Galaxien Energie abstrahlten, welche die umgebenden, neutralen Wasserstoffatome traf und sie bis zu einem Punkt anregte, an dem Elektronen aus ihnen herausgelöst wurden. Das erzeugte das ionisierte Plasma, das heute das Universum erfüllt. Aber es ist nur wenig darüber bekannt, wie dieses hochenergetische Licht in der Lage war, aus der direkten Umgebung einer Galaxie, dem galaktischen Halo, zu entkommen. Die Galaxien, die wir heute beobachten, neigen dazu, vollständig von gashaltigen Halos aus neutralem Wasserstoff eingehüllt zu sein, der alles Licht absorbiert, was fähig ist Wasserstoff zu ionisieren, bevor es eine Chance hat zu entkommen.
Rauch und sein Team entdeckten unter Verwendung der Magellan Telescopes des Las Campanas Observatory und Archivbildern des Hubble Space Telescope eine Galaxie mit einem ausgedehnten Lichtfleck um sie herum. Die Erscheinung des Objektes bedeutet, dass fast die Hälfte der von der Galaxie abgegebenen Strahlung entkommt und Wasserstoffatome außerhalb ihres Halos anregt.
Der Schlüssel zum Entkommen der Strahlung kann in der ungewöhnlichen, verzerrten Form der neu beobachteten Galaxie gefunden werden. Es scheint, als wäre das Objekt kürzlich von einer anderen Galaxie getroffen worden, wodurch ein Loch in ihrem Halo erzeugt wurde, was der Strahlung die Passage erlaubt.
„Der Verlust von Strahlung während galaktischen Interaktionen und Wechselwirkungen wie bei diesem Exemplar könnte zur Re-Ionisation des Universums beitragen“, sagte Rauch. „Diese Galaxie ist ein Überbleibsel von einer Population einst zahlreicher Zwerggalaxien. Und wenn in eine Zeit zurückblicken als das Universum dichter war, fanden Kollisionen zwischen Galaxien viel häufiger statt als heute.“
Die neue Beobachtung hilft Wissenschaftlern auch, den inneren Materiefluss besser zu verstehen, aus dem sich eine Galaxie ursprünglich bildet. Im vorliegenden Fall erleuchtete die entkommende, ionisierende Strahlung eine lange Formation aus einströmendem Gas, das die Galaxie mit neuer Materie versorgt. Die Existenz solcher Strukturen wurde in der Theorie vorhergesagt, aber sie wurden noch nie zuvor gesehen, weil sie von sich aus kaum Licht emittieren.
Die Co-Autoren dieser Abhandlung sind George Becker und Martin Haehnelt vom Kavli Institute for Cosmology an der Cambridge University, Jean-Rene Gauthier vom Kavli Institute for Cosmological Physics an der University of Chicago, Swara Ravindranath vom Inter-University Centre for Astronomy and Astrophysics und Wallace Sargent vom Palomar Observatoty des California Institute of Technology.
Quelle: http://carnegiescience.edu/news/new_discovery_sheds_light_ecosystem_young_galaxies
(THK)
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