Durch Galaxiekollisionen zu neuen Sternen

Daten des Teleskops ISO liefern Hinweise zur Vorgeschichte von Sternen. Diese belegen, dass Schockwellen, welche bei Galaxiekollisionen entstehen, Gaswolken dazu anregen, neue Sterne zu bilden.

Ein Beitrag von Claudia Michalecz. Quelle: ESA.

Die vom ISO (Infrarotteleskop der ESA) gelieferten Daten bieten außerdem wichtige Hinweise auf die Entstehung der ersten Sterne im Universum. Sie könnten helfen zu erklären, wie diese Sterngeburten ausgelöst und beschleunigt wurden.

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Kollision zweier Galaxien bekannt als Antennae
Das Bild gilt als erster direkter Hinweis darauf, dass bei Galaxiekollisionen entstandene Schockwellen die richtigen Bedingungen für Sterngeburten erzeugen können.
[Quelle:ESA]

Wissenschaftler vermuteten schon länger einen Dominoeffekt, der mit der Explosion eines Sterns beginnt. Dabei erzeugt die Explosion eines massiven Sterns, beispielsweise einer Supernova, Schockwellen und “Winde”. Diese wandern durch umliegende Gaswolken und reizen sie dabei. Das regt wiederum einen Prozess an, welcher für den Zerfall des naheliegenden Gases sorgt. Letzten Endes führt das zur Geburt von neuen Sternen.

Der verräterische Hinweis dieses Prozesses ist eine Strahlung, welche von molekularem Wasserstoff abgestrahlt wird. Wenn Wasserstoffmoleküle von der Energie einer naheliegenden Explosion angeregt werden, strahlen sie einen unverkennbaren Typ von Strahlung ab, der mit Infrarotteleskopen erkannt werden kann.

Dieser Typ von Strahlung konnte bereits an Orten festgestellt werden, an denen Galaxien kollidierten und eine sehr hohe Anzahl von Sternbildungen gezählt wurde. Es gab jedoch keine klare Vorstellung davon, was zwischen der Kollision von zwei Galaxien und der Geburt von Sternen passierte.

Der gesuchte, dazwischenliegende Vorgang könnte jetzt von einem Team bestehend aus deutschen Astronomen erklärt werden. Sie analysierten vom ISO gesammelte Daten über zwei Galaxien (NGC 4038/4039 oder gemeinsam Antennae), welche gerade dabei sind, zusammen zu stoßen. In der bereits überlappenden Region bemerkten die Wissenschaftler ein reiches Vorkommen an Wasserstoff im angeregten Zustand.
Zur großen Überraschung des Astronomenteams passten die gemessenen Werte der Wasserstoffstrahlung nicht zu den erwarteten Werten. Die Explosionen und Regionen, in denen sich Sterne bilden, genügen nicht, um den überhöhten Wert zu erklären. Diese Ergebnisse bedeuten den ersten direkten Hinweis auf die gesuchte Verbindung zwischen einer Kollision von Galaxien und der Geburt der ersten Sterne.

Die Astronomen glauben, dass schockwelleninduzierte Sternbildungen vielleicht auch eine Rolle in der Entwicklung von einigen Galaxien in der ersten Milliarde von Jahren des Universums gespielt haben.

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