Bildnachweis: Chandra
Das Chandra-Röntgenobservatorium hat in zwei kollidierenden Galaxien namens The Antennae, die sich 30 Millionen Lichtjahre entfernt befinden, reichhaltige Ablagerungen von Neon, Magnesium und Silizium gefunden. Astronomen sind an dieser Kollision interessiert, da sie dem sehr ähnlich ist, was passieren wird, wenn die Milchstraße und die Andromeda-Galaxien in etwa 3 Milliarden Jahren kollidieren.
Das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA hat reichhaltige Ablagerungen von Neon, Magnesium und Silizium in einem Paar kollidierender Galaxien entdeckt, die als The Antennae bekannt sind. Wenn die Wolken, in denen diese Elemente vorhanden sind, abkühlen, sollte sich eine außergewöhnlich hohe Anzahl von Sternen mit Planeten bilden. Diese Ergebnisse könnten das Schicksal der Milchstraße und ihre zukünftige Kollision mit der Andromeda-Galaxie vorwegnehmen.
"Das Ausmaß der Anreicherung von Elementen in The Antennae ist phänomenal", sagte Giuseppina Fabbiano vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik (CfA) in Cambridge, Massachusetts, auf einer Pressekonferenz bei einem Treffen der American Astronomical Society in Atlanta, Georgia. "Dies muss auf eine sehr hohe Rate an Supernova-Explosionen in diesen kollidierenden Galaxien zurückzuführen sein." Fabbiano ist Hauptautor eines Papiers über diese Entdeckung durch ein Team von Wissenschaftlern aus den USA und Großbritannien, das in einer kommenden Ausgabe der Astrophysical Journal Letters erscheinen wird.
Wenn Galaxien kollidieren, sind direkte Treffer zwischen Sternen äußerst selten, aber Kollisionen zwischen riesigen Gaswolken in den Galaxien können einen hervorragenden Babyboom auslösen. Die massereichsten dieser Sterne rasen in wenigen Millionen Jahren durch ihre Entwicklung und explodieren als Supernovae. Schwere Elemente, die in diesen Sternen hergestellt werden, werden durch die Explosionen weggeblasen und reichern das umgebende Gas für Tausende von Lichtjahren an.
"Die Menge an schweren Elementen stützt frühere Studien, die darauf hinweisen, dass es eine sehr hohe Rate relativ neuer Supernovae gab, die 30-mal so hoch ist wie die der Milchstraße", so Mitarbeiter Andreas Zezas von der CfA.
Die Supernova-Gewalt erwärmt das Gas auch auf Millionen Grad Celsius. Dies macht einen Großteil der Materie in den Wolken für optische Teleskope unsichtbar, kann jedoch mit einem Röntgenteleskop beobachtet werden. Chandra-Daten enthüllten zum ersten Mal Regionen mit unterschiedlicher Anreicherung in den Galaxien? In einer Wolke sind Magnesium und Silizium 16- und 24-mal so häufig wie in der Sonne.
"Dies sind die Arten von Elementen, die die ultimativen Bausteine für bewohnbare Planeten bilden", sagte Andrew King von der University of Leicester, Großbritannien, und Mitautor der Studie. „Dieser Prozess findet in allen Galaxien statt, wird jedoch durch die Kollision erheblich verstärkt. Normalerweise sehen wir die neuen Elemente nur in verdünnter Form, wenn sie mit dem Rest des interstellaren Gases verwechselt werden. “
CfA-Co-Autor Alessandro Baldi kommentierte: "Dies ist eine spektakuläre Bestätigung der Idee, dass die Grundlagen der Chemie, der Planeten und letztendlich des Lebens in Sternen zusammengesetzt und durch Supernova-Explosionen durch Galaxien verbreitet werden."
Wenn sich das angereicherte Gas abkühlt, bildet sich eine neue Generation von Sternen und mit ihnen neue Planeten. Eine Reihe von Studien deuten darauf hin, dass mit schweren Elementen angereicherte Wolken mit größerer Wahrscheinlichkeit Sterne mit Planetensystemen bilden, sodass sich in Zukunft möglicherweise eine ungewöhnlich hohe Anzahl von Planeten in den Antennen bilden wird.
„Wenn auf einem bedeutenden Teil dieser Planeten Leben entsteht, werden die Antennen in Zukunft voller Leben sein“, spekulierte Francois Schweizer, ein weiterer Mitautor der Carnegie Observatories in Pasadena, Kalifornien. „Eine große Anzahl sonnenähnlicher Sterne und Planetensysteme werden Milliarden von Jahren im Einklang altern. “
In einer Entfernung von etwa 60 Millionen Lichtjahren ist das Antennensystem das nächste Beispiel für eine Kollision zwischen zwei großen Galaxien. Die Kollision, die vor ein paar hundert Millionen Jahren begann, war so heftig, dass Gas und Sterne aus den Galaxien in die beiden langen Bögen ausgestoßen wurden, die dem System seinen Namen geben. Das Chandra-Bild zeigt spektakuläre Schleifen von 3-Millionen-Grad-Gas, die sich südlich der Antennen ausbreiten. "Diese Schleifen führen möglicherweise einige der Elemente aus, die von Supernovas im intergalaktischen Raum verteilt werden", sagte Trevor Ponman von der Birmingham University, Großbritannien.
Die Antennen geben eine Nahansicht der Art von Kollisionen, die im frühen Universum häufig waren und wahrscheinlich zur Bildung der meisten Sterne im Space Magazine führten. Sie können auch einen Einblick in die Zukunft unserer Milchstraßengalaxie geben, die sich auf einem Kollisionskurs mit der Andromeda-Galaxie befindet. Bei der gegenwärtigen Rate könnte ein Absturz wie der, der jetzt in den Antennen auftritt, in ungefähr 3 Milliarden Jahren passieren. Enorme Gravitationskräfte werden beide Galaxien zerstören und reformieren, wahrscheinlich als riesige elliptische Galaxie mit Hunderten Millionen junger sonnenähnlicher Sterne und möglicherweise Planetensystemen.
Das Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, verwaltet das Chandra-Programm für das Office of Space Science im NASA-Hauptquartier in Washington. Northrop Grumman aus Redondo Beach, Kalifornien, ehemals TRW, Inc., war der Hauptentwicklungsauftragnehmer für das Observatorium. Das Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolliert Wissenschaft und Flugbetrieb vom Chandra X-ray Center in Cambridge, Massachusetts.
Originalquelle: Chandra-Pressemitteilung
