Bei Routinebeobachtungen des Koma-Galaxienhaufens mit dem Subaru-Teleskop in Hawaii entdeckten Astronomen eine fadenartige Struktur, die sich von einer der Galaxien aus erstreckt. Die Astronomen stellten fest, dass dieses Filament etwa 260.000 Lichtjahre lang war, und die Spektralanalyse des Filaments deutete auf ein jüngeres Alter am äußeren Rand des Filaments hin. Das Filament hat auch viele junge Sterne, die von ionisiertem Gas umgeben sind und wie Projektile aussehen, die aus der Galaxie herausfliegen. Was ist also in diesem chaotischen Raum passiert? Astronomen stellten fest, dass eine rasende Galaxie in den Koma-Cluster gerammt wurde, Gas aus der Galaxie abstreifte und feuerballähnliche Projektile erzeugte.
Galaxien entwickeln sich im Laufe der Zeit und Astronomen verstehen noch nicht, wie sie sich in Form, Größe und Farbe ändern. Galaxienhaufen, dichte Galaxienpopulationen, die reich an heißem intergalaktischem Gas sind und von starken Gravitationskräften begleitet werden, sind einige der besten Orte, um die galaktische Entwicklung zu beobachten.
Ein Forscherteam des National Astronomical Observatory of Japan und der University of Tokyo verwendete Suprime-Cam am Subaru-Teleskop, um den Koma-Galaxienhaufen zu beobachten. Der Koma-Cluster enthält über 1.000 Galaxien und befindet sich in etwa 300 Millionen Lichtjahren Entfernung ziemlich nahe an der Erde.
Während der Beobachtungen in den Jahren 2006 und 2007 sahen die Astronomen, wie sich das Filament von der Galaxie RB199 und mehreren der „Feuerbälle“ aus erstreckte. Eine detaillierte Studie identifizierte mehrere helle Knoten, die durch blaue Filamentstrukturen verbunden sind, und die Knoten sind tatsächlich die Cluster junger Sterne, die das 10-Millionen-fache unserer Sonne wiegen und sich in einem Gebiet mit einem Durchmesser von etwa 3000 bis 6000 Lichtjahren befinden. Da die Knoten von ionisiertem Gas begleitet werden, findet in den Feuerbällen eine aktive Sternentstehung statt, bei der normalerweise eine weitaus geringere Sternentstehung zu erwarten ist. Das Team stellte fest, dass die Größe und die Masse der Feuerbälle darauf hindeuten, dass sie sich zu Zwerggalaxien entwickeln könnten.
Da das Innere des Clusters mit Galaxien überfüllt ist, passieren sie einander und stürzen ineinander. Das Team glaubte, dass die Gezeitenkräfte während solcher Begegnungen Gas oder Sterne aus den Galaxien entfernen könnten. Sie postulierten auch, dass die Gravitationskräfte des Clusters das Gas und die Sterne aus dieser Galaxie entfernen könnten, wenn eine Galaxie in das Zentrum des Clusters fällt. Beide Szenarien sind möglich, das Forscherteam stellte jedoch fest, dass diese Mechanismen die Eigenschaften der Feuerbälle kaum erklären können. Das Team erkannte dann, dass das Abstreifen des Staudrucks auftritt, wenn überhitztes Gas (mehrere zehn Millionen Kelvin) im Cluster und die Galaxien mit hoher Geschwindigkeit kollidieren. Frühere Röntgenbeobachtungen zeigten das Vorhandensein großer Mengen heißen ionisierten Gases in der Mitte des Koma-Clusters, während RB199 mit einer Geschwindigkeit von 1200 Meilen pro Sekunde in das Zentrum stürzt und starke Reibung mit diesem heißen Gas verursacht. Als solches kam das Team zu dem Schluss, dass der Staudruck genug Kraft hat, um das Gas aus der Galaxie zu entfernen UND die Feuerbälle zu erzeugen.
Während es mehrere Berichte gibt, die auf ein Abstreifen des Staudrucks in nahe gelegenen Galaxienhaufen hinweisen, ist die Identifizierung von Feuerbällen in dieser Studie die erste, die zeigt, dass sich das abgestreifte Gas in Sterne verwandelt, während es sich durch einen entfernten Raum weit weg von seiner Quelle bewegt. Ähnliche Phänomene wurden in Galaxienhaufen beobachtet, die viel weiter entfernt in mehreren Milliarden Lichtjahren liegen. Diese fernen Fälle wurden jedoch interpretiert, indem beobachtet wurde, wie die Übergangsphase von Galaxien ihre Morphologie oder Farbe ändert, wenn sie in einen Haufen fallen. Die von diesem Team japanischer Astronomen entdeckten Feuerbälle liefern die erste Probe solcher Strukturen in einem nahe gelegenen Cluster. Der Hauptforscher, Dr. Michitoshi Yoshida, sagte: "Das Team ist zuversichtlich, dass unsere Untersuchung dieser Phänomene zu einem besseren Verständnis der Gasstrippprozesse in Galaxienhaufen und der Auswirkung von Clustern auf die Entwicklung einzelner Galaxien führt."
Quelle: Subaru Pressemitteilung
