Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff
Falschfarbenbild der Radiostrahlung aussendenden Keulen der Galaxie Fornax A. Dieses heiße
Gas erstreckt sich über eine Million Lichtjahre. Eine neue Arbeit von Astronomen des CfA weist darauf hin, daß sie durch die Kollision einer anderen Galaxie mit Fornax verursacht wurden, bei der Staub und Gas der benachbarten Galaxie als Auslöser von Jets von dem Schwarzen Loch im Kern von Fornax A enden. Ed Fomalont (NRAO) et al., VLA, NRAO, AUI, NSF
Die etwa 74 Millionen Lichtjahre ferne Galaxie Fornax A ist eine der am nächsten gelegenen und hellsten Galaxien mit gigantischen Radiokeulen. Diese riesigen Keulen – sie erstrecken sich über eine Million Lichtjahre – sind gewaltige Speicher an heißem Gas, das bei Radiowellenlängen hell leuchtet. Sie sind vermutlich durch entgegengesetzt gerichtete Jets aus Teilchen erzeugt worden, die vom supermassereichen Schwarzen Loch der Galaxie wegströmen. Eine Kollision zwischen Fornax und einer kleineren Galaxie könnte Material in Richtung des Schwarzen Lochs gestoßen haben, welches die Jets erzeugt, die im Gegenzug das umgebende Material hell erleuchten. Doch wie dieser Prozess genau abläuft ist nicht bekannt, zum Teil, weil das Schwarze Loch tief im Inneren der Kernregion von Fornax nicht zu erkennen ist. Man weiß zum Beispiel auch nicht, ob die Ausbrüche eventuell ein einmaliges Ereignis sind, wie es durch das Kollisionsszenario vorgeschlagen wird, oder ob sie sich wiederholen und auf welchen zeitlichen Skalen dies geschieht.
Sechs Astronomen, die am CfA arbeiten, verbanden die Bilder von Fornax A im Radiobereich mit Infrarotbildern vom Spitzer-Weltraum-Teleskop sowie Röntgenbilder durch das Chandra-Röntgen-Observatorium und dem Röntgensatelliten XMM-Newton, um Antworten auf einige der Fragen um diese spektakulären Keulen zu erhalten. Durch sorgfältiges Modellieren und nachfolgendem Abziehen des in den Spitzer-Aufnahmen zu sehenden Sternenlichts konnten die Wissenschaftler überschüssige Staubemission um die Kernregion aufdecken und darüber hinaus zeigen, daß der Staub in zwei ungleichmäßigen Bögen vorliegt, die sich über etwa zehntausend Lichtjahre erstrecken. Das Vorhandensein dieser infraroten Staubstrahlung ist rätselhaft, denn Fornax A gehört zu einem Galaxientyp, von dem man vermutete, daß er relativ staubfrei ist.
Wenn man jedoch Röntgen- und Radioinformation für die gleichen Orte kombiniert, ermöglicht der Staub den Astronomen ein vollständigeres Bild von den Abläufen zu erstellen. Die Galaxie kollidierte vor etwa 400 Millionen Jahren höchstwahrscheinlich mit einer gasreichen Nachbarin – die 2- bis 3-mal mehr Gas enthielt als Fornax A – aber viel weniger Sterne (möglicherweise nur 10%). Der Staub kommt von der benachbarten Galaxie; die Kollision unterstützte auch das Gas dabei, von der Nachbarin abzuströmen und den Ausbruch des Schwarzen Lochs auszulösen. Die Geometrie der zentralen Region und das Vorhandensein zweier Leerräume im Röntgenbereich lassen zudem vermuten, daß dort vermutlich nicht nur ein Ausbruch, sondern zwei Ausbrüche während der vergangenen 400 Millionen Jahre stattgefunden haben, die zu den beobachteten Strukturen betragen; es sei denn, daß einige zentrale Bereiche bis heute im Radiobereich unentdeckt geblieben sind, welches durchaus eine Möglichkeit darstellt. Die neue Publikation hilft, die rätselhafte Herkunft dieser spektakulären Radiokeulen zu enträtseln und zeigt die Bedeutung von Beobachtungen bei vielen Wellenlängen.
