Versetzte Balken in Galaxien

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Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

galaxie
Eine optische Aufnahme der Scheibengalaxie NGC 3488. Astronomen haben im Zentrum dieser Galaxie einen versetzten Balken entdeckt. Sloan Digital Sky Survey

Scheibengalaxien sind äußerst flache, ziemlich runde Galaxien, die wie eine Scheibe geformt sind. Einige, wie unsere Milchstraße, haben stattliche Arme, die sich vom Zentrum nach außen winden, während andere nur einen sehr unregelmäßigen Aufbau zeigen. Von etwa der Hälfte der Scheibengalaxien ist bekannt, daß sie im Zentrum einen Balken haben, eine gerade Struktur, vielleicht nur tausende Lichtjahre lang, die aus Sternen (und manchmal Gas und Staub) aufgebaut ist. Die inneren Abschnitte der Spiralarme stimmen oft mit den äußeren Enden der Balken überein. Während sich die Galaxie langsam dreht, rotieren die Balken wie auch die Spiralarme.

Astronomen vermuten, daß sich Balken spontan in Scheibengalaxien bilden und eine bedeutende Rolle in der Entwicklung von galaktischen Ökosystemen spielen. Während die Sterne, Gas und Staub in einem Spiralarm langsam mit den Armen um die Galaxie rotieren, beläßt die Bewegung das Material in einer recht stabilen, ruhigen Umlaufbahn. Aber ein Balken, der sich unmittelbar vom Inneren des Arms in die Kernregion erstreckt, kann infolge dessen Gas und Staub aus ihrer stabilen Umlaufbahn in die unruhige Zone um den Kern kanalisieren, wo es mit anderem einfließenden Material in Wechselwirkung treten kann, um neue Sterne zu bilden – oder es füttert das massereiche Schwarze Loch, das vermutlich im Zentrum liegt. Auch unsere Milchstraße hat einen Balken und Wissenschaftler, die die Entstehung und Entwicklung der kosmischen Heimat der Erde untersuchen, sind erpicht darauf zu verstehen, welche Rolle deren Balken gespielt hat. Balken sind im Universum weit verbreitet und ihre generelle kosmische Rolle zu verstehen ist eine gleichermaßen drängende Frage.

Oft ist es sehr schwierig, einen Balken zu sehen, geschweige denn zu untersuchen, da sie ziemlich klein sind und häufig durch die helleren äußeren Regionen der Galaxie überstrahlt werden. Eine Gruppe von sechs Astronomen hat den Vorteil der Infrared Array Camera an Bord des Spitzer-Teleskops genutzt, um Bilder des Balkens einer ungefähr 120 Millionen Lichtjahre entfernten Scheibengalaxie, bekannt als NGC 3488, zu erhalten. Die vier Infrarotbänder der IRAC-Kamera können zwischen den Sternen in den Balken und dem warmen Staub unterscheiden. Die Forscher berichten, daß es in dieser Galaxie zwei Balken gibt – oder etwas genauer: ein Balken, in dem die Staubkomponente gegenüber der Sternkomponente um etwa 25 Grad verdreht ist. Sie folgern, daß es etwa 30 Millionen Jahre gedauert haben könnte, um neue Sterne im Balken zu bilden, derweil unterdessen Staub und Gas im Balken schneller als die stellare Komponente rotiert sind und so eine eigenständige Struktur gebildet haben. Solch eine Abweichung ist selten und die Autoren vermuten, daß sie ausgelöst worden sein könnte, als NGC 3488 eine kleinere Galaxie verschluckte. Die Ergebnisse können Astronomen helfen, die zurückliegende Geschichte von Scheibengalaxien ebenso wie deren mögliche Zukunft zu enträtseln.

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