Ein riesiger Halo aus heißem Gas umhüllt das verschmelzende Galaxienpaar NGC 6240

Wissenschaftler haben das Weltraumteleskop Chandra benutzt, um eine detaillierte Studie über eine enorme Wolke aus heißem Gas zu erstellen, die zwei große, kollidierende Galaxien einhüllt. Dieses ungewöhnlich große Gasreservoir enthält so viel Masse wie zehn Milliarden Sonnen, hat mehr als 300.000 Lichtjahre Durchmesser und strahlt mit einer Temperatur von über sieben Millionen Kelvin. (Anm. d. Red.: Das Galaxienpaar ist rund 330 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.)

Die riesige Gaswolke wird von Forschern als ein „Halo“ bezeichnet und befindet sich in einem System namens NGC 6240. Astronomen wissen seit langem, dass in NGC 6240 zwei große Spiralgalaxien miteinander verschmelzen, deren Größen mit der unserer eigenen Milchstraßen-Galaxie vergleichbar sind. Jede der beiden Galaxien besitzt ein supermassives Schwarzes Loch in ihrem Zentrum. Die Schwarzen Löcher spiralen aufeinander zu und werden letztendlich verschmelzen, um ein größeres Schwarzes Loch zu bilden.

Eine andere Folge der Kollision zwischen den beiden Galaxien ist, dass das in jeder einzelnen Galaxie enthaltene Gas stark aufgeheizt und aufgewirbelt wurde. Das verursachte einen „Babyboom“ aus neuen Sternen, der mindestens 200 Millionen Jahre andauerte. Während dieses Anstiegs stellarer Geburten rasten einige der massereichsten Sterne durch ihre eigenen Entwicklungsphasen und explodierten relativ schnell als Supernovae.

Kurzes Video mit weiteren Informationen über NGC 6240. (NASA / CXC / J. DePasquale)

Die an der Studie beteiligten Wissenschaftler argumentieren, dass die vermehrten Supernova-Explosionen relativ große Mengen wichtiger Elemente wie Sauerstoff, Neon, Magnesium und Silizium in dem heißen Gas der beiden kollidierenden Galaxien verbreitet haben. Den Forschern zufolge sprechen die Daten dafür, dass sich dieses angereicherte Gas langsam in bereits vorhandenes, kühleres Gas ausdehnte und sich mit ihm vermischte.

Während des ausgedehnten stellaren Babybooms traten kürzere Phasen erhöhter Sternentstehungsprozesse auf. Beispielsweise dauerte die jüngste Sternentstehungsphase etwa fünf Millionen Jahre an und fand (im irdischen Zeitrahmen gerechnet) vor rund 20 Millionen Jahren statt. Die Autoren denken allerdings nicht, dass das heiße Gas nur durch diese kürzere Phase vermehrter Sternentstehungsprozesse produziert wurde.

Was hält die Zukunft für NGC 6240 bereit? Höchstwahrscheinlich werden die beiden Spiralgalaxien in einigen Millionen Jahren eine junge elliptische Galaxie bilden. Es ist jedoch unklar, wie viel des heißen Gases von dieser neu entstandenen Galaxie behalten werden kann, anstatt in dem umgebenden Weltraum verloren zu gehen. Unabhängig davon bietet die Kollision die Möglichkeit, Zeuge einer relativ nahegelegenen Version eines Ereignisses zu werden, das im frühen Universum häufig geschah, als die Galaxien viel näher beisammen waren und öfter miteinander verschmolzen.

Auf diesem neuen Kompositbild von NGC 6240 sind die von Chandra registrierten Röntgenstrahlen, welche die heiße Gaswolke offenbaren, in violett dargestellt. Die Daten wurden mit optischen Daten des Hubble Space Telescope kombiniert, die lange Gezeitenschweife zeigen, welche sich von den verschmelzenden Galaxien nach rechts und nach unten erstrecken.

Eine Abhandlung, in der die neuen Ergebnisse über NGC 6240 beschrieben werden, ist online verfügbar und erschien in der Ausgabe des The Astrophysical Journal vom 10. März 2013. Die Autoren der Studie sind Emanuele Nardini (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA Cambridge, Massachusetts und momentan an der Keele University, Großbritannien), Junfeng Wang (CfA und momentan an der Northwestern University, Evanston, Irland), Pepi Fabbiano (CfA), Martin Elvis (CfA), Silvia Pellegrini (University of Bologna, Italien), Guido Risalti (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien und CfA), Margarita Karovska (CfA) sowie Andreas Zezas (University of Crete, Griechenland und CfA).

Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville (Alabama) betreibt das Chandra-Programm für das Science Mission Directorate in Washington. Das Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolliert Chandras Wissenschafts- und Flugoperationen von Cambridge (Massachusetts) aus.

Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://chandra.harvard.edu/photo/2013/ngc6240/ngc6240_lg.jpg

Quelle: http://chandra.harvard.edu/photo/2013/ngc6240/

(THK)