Hervorragende Teamarbeit von Astronomen, die in zwei verschiedenen Wellenbereichen arbeiten - Röntgen und Optik - hat zur Entdeckung eines binären Quasars geführt, der von zwei verschmelzenden Galaxien erzeugt wird.
"Dies ist wirklich der erste Fall, in dem Sie zwei separate Galaxien sehen, beide mit Quasaren, die eindeutig interagieren", sagt der Carnegie-Astronom John Mulchaey, der Beobachtungen für das Verständnis der Galaxienfusion entscheidend machte.
"Das Modell überprüft den Verschmelzungsursprung für dieses binäre Quasarsystem", sagt Thomas Cox, jetzt Fellow an den Carnegie Observatories, unter Bezugnahme auf Computersimulationen der von ihm produzierten Verschmelzungsgalaxien. Als Cox 'Modellgalaxien verschmolzen, zeigten sie Merkmale, die denen von Mulchaey in den Magellan-Bildern bemerkenswert ähnlich waren. "Es deutet auch darauf hin, dass diese Art der Galaxienwechselwirkung eine Schlüsselkomponente für das Wachstum von Schwarzen Löchern und die Produktion von Quasaren in unserem Universum ist", fügte Cox hinzu.
"Nur weil Sie zwei Galaxien sehen, die am Himmel nahe beieinander liegen, heißt das nicht, dass sie verschmelzen", sagt Mulchaey. "Aber auf den Magellan-Bildern können wir tatsächlich Gezeitenschwänze sehen, einen aus jeder Galaxie, was darauf hindeutet, dass die Galaxien tatsächlich interagieren und gerade verschmelzen."
Wie die Leser des Space Magazine wissen, sind Quasare die extrem hellen Zentren von Galaxien, die supermassereiche Schwarze Löcher umgeben, und binäre Quasare sind Paare von Quasaren, die durch die gegenseitige Gravitation der Kerne der beiden Wirtsgalaxien miteinander verbunden sind. Binäre Quasare werden wie andere Quasare als Produkt von Galaxienfusionen angesehen. Bisher wurden jedoch keine binären Quasare in Galaxien gesehen, die sich eindeutig im Zusammenschluss befinden. Bilder eines neuen binären Quasars aus dem Magellan-Teleskop der Carnegie Institution in Chile zeigen jedoch zwei unterschiedliche Galaxien mit Schwänzen, die von Gezeitenkräften aufgrund ihrer gegenseitigen Anziehungskraft erzeugt werden.
Supermassive Schwarze Löcher befinden sich in den Kernen der meisten, wenn nicht aller großen Galaxien, wie unserer Galaxie, der Milchstraße. Da Galaxien regelmäßig interagieren und verschmelzen, sind Astronomen zu dem Schluss gekommen, dass binäre supermassereiche Schwarze Löcher im Universum häufig vorkommen, insbesondere in seiner frühen Geschichte (als Fusionen von Galaxien weitaus häufiger waren). Supermassive Schwarze Löcher können nur dann als Quasare erkannt werden - eine Art hochleuchtender aktiver galaktischer Kern (AGN) -, wenn sie aktiv Materie ansammeln, ein Prozess, der über das gesamte elektromagnetische Spektrum enorme Energiemengen freisetzt. Eine führende Theorie gewöhnlicher AGNs ist, dass Galaxienfusionen eine Akkretion auslösen und Quasare in beiden Galaxien erzeugen (AGNs in den Herzen der riesigen elliptischen Galaxien in reichen Clustern werden vermutlich durch einen anderen Mechanismus, den Kühlfluss, angetrieben). Da die meisten derartigen Fusionen in der fernen Vergangenheit stattgefunden hätten, sind binäre Quasare und die dazugehörigen Galaxien sehr weit entfernt und daher für die meisten Teleskope schwer aufzulösen.
Der binäre Quasar mit dem Namen SDSS J1254 + 0846 wurde ursprünglich von der Sloan Digital Sky Survey, einer mehrjährigen astronomischen Großuntersuchung von Galaxien und Quasaren, entdeckt. Weitere Beobachtungen von Paul Green vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Kollegen, die das Chandra-Röntgenobservatorium und Teleskope der NASA am Kitt Peak National Observatory in Arizona und am Palomar Observatory in Kalifornien verwenden, legen nahe, dass das Objekt wahrscheinlich ein binärer Quasar in der Mitte von war eine Galaxienfusion. Carnegies Mulchaey benutzte dann das 6,5-Meter-Baade-Magellan-Teleskop am Las Campanas-Observatorium in Chile, um tiefere Bilder und detailliertere Spektroskopie der verschmelzenden Galaxien zu erhalten.
Das Papier des Astrophysical Journal zu diesem Objekt lautet: „SDSS J1254 + 0846: Ein binärer Quasar, der beim Zusammenführen erwischt wurde“ (Paul J. Green et al., 2010, ApJ 710 1578-1588; arXiv: 1001.1738 ist der Vorabdruck).
Quelle: Carnegie Institution for Science
