Pünktlich zu den Feiertagen – Galaktische Begegnung sorgt für atemberaubende Darstellung

Zu dieser Jahreszeit sind festliche Lichtspiele zu erwarten. Pünktlich zu den Feiertagen wurden diese kollidierenden Galaxien, die sich im Sternbild Canis Major (etwa 130 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt) befinden, für uns Menschen hier auf der Erde mit einer spektakulären Lichtanzeige gesehen!

Und obwohl bekannt ist, dass diese Galaxie im Laufe der Jahre viel intensives Licht erzeugt, ist das obige Bild besonders leuchtend. Ein Komposit, das Daten aus dem Chandra-Observatorium und den Hubble- und Spitzer-Weltraumteleskopen verwendet und die Kombination von sichtbarem Licht, Röntgenlicht und Infrarotlicht des galaktischen Paares zeigt.

In den letzten fünfzehn Jahren haben NGC 2207 und IC 2163 drei Supernova-Explosionen veranstaltet und eine der größten Sammlungen superheller Röntgenlichter im bekannten Universum produziert. Diese speziellen Objekte – bekannt als "ultraluminöse Röntgenquellen" (ULXs) – wurden unter Verwendung von Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA gefunden.

Während die wahre Natur von ULXs noch diskutiert wird, wird angenommen, dass es sich um eine besondere Art von Sternröntgenbinär handelt. Diese bestehen aus einem Stern in einer engen Umlaufbahn um einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch. Die starke Schwerkraft des Neutronensterns oder des Schwarzen Lochs zieht Materie vom Begleitstern ab, und wenn diese Materie auf den Neutronenstern oder das Schwarze Loch fällt, wird sie auf Millionen Grad erhitzt und erzeugt Röntgenstrahlen.

Von Chandra erhaltene Daten haben ergeben, dass NGC 2207 und IC 2163 – ähnlich wie die Milchstraßengalaxie – mit vielen Sternröntgen-Binärdateien bestreut sind. Im neuen Chandra-Bild sind diese Röntgendaten in Pink dargestellt, was die schiere Verbreitung von Röntgenquellen in beiden Galaxien zeigt.

Währenddessen werden optische Lichtdaten vom Hubble-Weltraumteleskop in Rot, Grün und Blau (aufgrund von Farbkombinationen auch als Blau, Weiß, Orange und Braun angezeigt) und Infrarotdaten vom Spitzer-Weltraumteleskop in Rot dargestellt.

Das Chandra-Observatorium verbrachte viel mehr Zeit damit, diese Galaxien zu beobachten als jede frühere ULX-Studie, ungefähr fünfmal so viel. Infolgedessen konnte das Studienteam, das aus Forschern der Harvard University, des MIT und der Sam Houston State University bestand, die Existenz von 28 ULX zwischen NGC 2207 und IC 2163 bestätigen, von denen sieben noch nie zuvor gesehen worden waren.

Darüber hinaus ermöglichten die Chandra-Daten dem Wissenschaftlerteam, die Korrelation zwischen Röntgenquellen in verschiedenen Regionen der Galaxie und der Geschwindigkeit, mit der sich Sterne in denselben Regionen bilden, zu beobachten.

Wie das neue Chandra-Bild zeigt, zeigen die Spiralarme der Galaxien – wo bekanntermaßen große Mengen an Sternentstehung auftreten – die höchsten Konzentrationen an ULXs, optischem Licht und Infrarot. Diese Korrelation legt auch nahe, dass der Begleitstern in den Sternröntgen-Binärdateien jung und massiv ist.

Dies stellt wiederum eine weitere Möglichkeit dar, die mit der Sternentstehung bei galaktischen Fusionen zu tun hat. Wenn Galaxien zusammenkommen, erzeugen sie Stoßwellen, die dazu führen, dass Gaswolken in ihnen zusammenbrechen, was zu Perioden intensiver Sternentstehung und zur Bildung von Sternhaufen führt.

Die Tatsache, dass die ULXs und die Begleitsterne jung sind (die Forscher schätzen, dass sie nur 10 Millionen Jahre alt sind), scheint zu bestätigen, dass sie das Ergebnis des Zusammentreffens von NGC 2207 und IC 2163 sind. Dies scheint eine wahrscheinliche Erklärung zu sein, da die Fusion zwischen diesen beiden Galaxien noch in den Kinderschuhen steckt, was durch die Tatsache bestätigt wird, dass die Galaxien immer noch getrennt sind.

Es wird erwartet, dass sie bald kollidieren. Dadurch sehen sie eher wie die Mäuse-Galaxien aus (siehe Abbildung oben). In ungefähr einer Milliarde Jahren wird erwartet, dass sie den Prozess beenden und eine Spiralgalaxie bilden, die zweifellos unserer eigenen ähneln würde.

Ein Artikel, der die Studie beschreibt, wurde kürzlich online im Astrophysical Journal veröffentlicht.

Rate article
Schreibe einen Kommentar