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Von der Galaxiekollision zur Sternentstehung

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Daten vom ISO, dem Infrarot Observatorium der ESA, hat die ersten direkten Beweise dafür geliefert, das Schockwellen, die bei Galaxiekollisionen entstehen, für die Entstehung neuer Sterne verantwortlich sind.

Die Ergebnisse liefern außerdem Daten, wie genau die Sterngeburten ausgelöst wurden und ihr Wachstum im frühen Universum.  

Durch Beobachtung unserer eigenen und anderer Galaxie, haben Wissenschaftler entdeckt, wie die Explosion massereicher Sterne, wie z.B. eine Supernova Explosionen, Schockwellen und Winde generieren die umgebende Gaswolken stimulieren.  Dieser Prozess wiederum löst wie beim Domino den Kollaps des benachbarten Gases aus und führt so zu neuen Sternen.

Die Signatur dieses Prozesses ist die emittierte Strahlung von Wasserstoffmolekülen. Wenn Wasserstoffmoleküle durch die Energie einer benachbarten Explosion erregt werden, emittieren sie eine markante Strahlung, die im Infrarotbereich entdeckt werden kann.

Dieser Strahlungstyp wird auch an Orten beobachtet, wo Galaxien miteinander kollidieren und wo es eine hohe Sternentstehungsrate gibt. Bislang war nicht genau klar was in der Zwischenzeit, zwischen Kollision und Sternentstehung passiert.

Der missing link wurde nun durch deutsche Astronomen gefunden die Daten des Galaxienpaar NGC 4038/4039 von ISO analysiert haben. Diese beiden Galaxien, 60 Millionen Lichtjahre in der Sternkonstellation Corvus entfernt, befinden sich in einer frühen Phase der Begegnung.

Besonders die Strahlung von molekularen Wasserstoff ist gleichmäßig stark in den nördlichen und südlichen Gebieten der überschneidenden Regionen. Überrascht waren die Wissenschaftler darüber, dass es dort eigentlich zu wenig Supernova Explosionen oder Regionen intensiver Sternentstehung gibt, um diese Emissionen erklären zu können. Deshalb muss die Erregung des molekularen Wasserstoffs mit der pre-star Geburtsphase zusammenhängen, wo der Wasserstoff durch die mechanischer Energie der Schockwellen und Kollisionen angeregt wird.

Das Team bestimmte außerdem, das kollabierendes Gas, das neue Sterne formt während der nächsten Millionen Jahre die Helligkeit der Antennae Galaxie im Infrarotbereich verdoppelt. Die Astronomen glauben des weiteren, das die Sternbildung durch Schockwellen eine Rolle in der Evolution von Protogalaxien im frühen Universum gespielt hat. Da die Schockwellen ausgelöst durch die Kollision von Protogalaxien die Wachstumsrate, der erste Sterne beeinflusst hat.  

ESA’s Infrared Space Observatory (ISO) wurde 1995 gestartet und arbeitete von November 1995 bis Mai 1998. Der Nachfolger wird 2007 gestartet und ist unter den Name Herschel bekannt.

Quelle: ESA

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