Diese Woche begann das 229. Treffen der American Astronomical Society (AAS) in Grapevine, Texas. Zwischen Montag und Freitag (3. bis 7. Januar) hören die Teilnehmer Präsentationen von Forschern und Wissenschaftlern aus verschiedenen Bereichen, in denen sie die neuesten Entdeckungen in Astronomie und Geowissenschaften teilen.
Einer der Höhepunkte dieser Woche war eine Präsentation des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA, die am Morgen des 5. Januar stattfand. Im Verlauf der Präsentation zeigte ein internationales Forschungsteam einige atemberaubende Bilder von zwei der mächtigsten kosmischen Kräfte, die zum ersten Mal zusammen gesehen wurden - einem supermassiven Schwarzen Loch und zwei kollidierenden massiven Galaxienhaufen.
Die Galaxienhaufen sind als Abell 3411 und Abell 3412 bekannt, die sich etwa zwei Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt befinden. Beide Cluster sind ziemlich massiv und besitzen jeweils das Äquivalent von etwa einer Billiardenfachen Masse unserer Sonne. Unnötig zu erwähnen, dass die Kollision dieser Objekte eine ziemliche Schockwelle erzeugte, die die Freisetzung von heißem Gas und energetischen Partikeln beinhaltete.
Dies wurde umso beeindruckender, als im Zentrum eines der Galaxienhaufen ein supermassereiches Schwarzes Loch (SMBH) vorhanden war. Wie das Team in seinem Artikel mit dem Titel „Der Fall für die Elektronenbeschleunigung bei Galaxienhaufen-Schocks“ beschrieben hat, verursachte die galaktische Kollision einen nebulösen Ausbruch von Röntgenstrahlen (siehe oben), die bei heißen Gaswolken aus einem Cluster erzeugt wurden durch die heißen Gaswolken des anderen gepflügt.
In der Zwischenzeit wurde das einströmende Gas dank der starken elektromagnetischen Felder des SMBH nach außen in einen strahlartigen Strom beschleunigt. Diese Teilchen wurden noch weiter beschleunigt, als sie von den Stoßwellen erfasst wurden, die durch die Kollision der galaktischen Cluster und ihrer massiven Gaswolken erzeugt wurden. Diese Ströme wurden dank des Ausbruchs von Funkwellen, die sie als Ergebnis freisetzten, erkannt.
Indem das Forschungsteam sah, dass diese beiden Hauptereignisse zur gleichen Zeit am gleichen Ort stattfanden, erlebte es effektiv einen kosmischen „Doppelschlag“. Wie Felipe Andrade-Santos vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und Mitautor des Papiers in einer Chandra-Pressemitteilung beschrieb:
"Es ist fast so, als würde man eine Rakete in die erdnahe Umlaufbahn bringen und dann durch eine zweite Raketenexplosion aus dem Sonnensystem geschossen." Diese Teilchen gehören dank der doppelten Energieinjektion zu den energiereichsten Teilchen, die im Universum beobachtet werden. “
Basierend auf Daten des Chandra-Röntgenobservatoriums, des Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) in Indien, des Karl G. Jansky Very Large Arrays, des Keck Observatory und des japanischen Subaru Telescope konnte das Team dieses Ereignis in erfassen die optischen, Röntgen- und Radiowellenwellenlängen. Dies führte nicht nur zu atemberaubenden Bildern, sondern beleuchtete auch ein langjähriges Rätsel in der Galaxienforschung.
In der Vergangenheit haben Astronomen mithilfe des GMRT Funkemissionen von Abell 3411 und Abell 3412 festgestellt. Die Ursprünge dieser Emissionen, die Millionen von Lichtjahren erreichten, waren jedoch Gegenstand von Spekulationen und Debatten. Anhand der erhaltenen Daten konnte das Forscherteam feststellen, dass sie das Ergebnis von energetischen Partikeln (die durch die Kollision heißer Gaswolken entstehen) sind, die durch galaktische Stoßwellen weiter beschleunigt werden.
Oder wie Co-Autor William Dawson vom Lawrence Livermore National Lab in Livermore, Kalifornien, es ausdrückte:
„Dieses Ergebnis zeigt, dass eine bemerkenswerte Kombination mächtiger Ereignisse diese Teilchenbeschleunigungsfabriken erzeugt, die die größten und mächtigsten im Universum sind. Es ist ein bisschen poetisch, dass es einer Kombination der größten Observatorien der Welt bedurfte, um dies zu verstehen. "
Seit Beginn des 229. Treffens der AAS wurden viele interessante Funde geteilt - wie die Suche nach der Quelle eines schnellen Radio-Bursts - und viele weitere werden erwartet, bevor es Ende der Woche zu Ende geht. Dazu gehören die neuesten Ergebnisse der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) sowie neue und aufregende Forschungsergebnisse zu Schwarzen Löchern, Exoplaneten und anderen astronomischen Phänomenen.
Schauen Sie sich auch diesen Podcast von Chandra an, in dem es um die Kollision zwischen Abell 3411 und 3412 und die damit verbundenen kosmischen Kräfte geht.
