Kosmische Verjüngungskur

  • 09. October 2017

Galaxienverschmelzung führt Galaxienschweif neue Energie zu.

Bei Beobachtungen an Galaxienhaufen hat eine internationale Forschungs­gruppe eine neue Klasse kosmischer Radio­quellen auf­ge­spürt. Mit LOFAR, dem Low Frequency Array, empfingen sie die läng­sten Radio­wellen, die bis­lang auf der Erde gemessen werden können, und erkannten so einen Galaxien-Schweif, der nach seinem Erblassen mit neuer Energie versorgt worden sein muss.

Abell 1033

Abb.: Der Galaxienhaufen Abell 1033. Die Radio­wellen, die vom Tele­skop LOFAR aufge­zeichnet werden, sind orange darge­stellt. Die Galaxie bewegt sich von rechts nach links, der Schweif ist hinter der Galaxie sicht­bar. Die Partikel ver­blassen schon, werden aber nahe des Zentrums der ver­schmel­zenden Galaxien wieder mit neuer Energie ver­sorgt. (Bild: LOFAR)

Galaxienhaufen können hunderte oder tausende Sternensysteme umfassen, bestehen jedoch haupt­säch­lich aus dunkler Materie und extrem heißem Gas. Werden im Zentrum einer Galaxie, während sie sich durch das Gas bewegt, energie­geladene Teilchen produ­ziert, senden diese bei ihrer Beschleu­ni­gung Radio­wellen aus. Diese Signale werden auf dem Bild, das die Radio­tele­skope liefern, als farbige Streifen dar­ge­stellt. Normaler­weise ver­blassen diese Leucht­spuren mit der Zeit. Im Galaxien­haufen Abell 1033 stieß das Team bei sehr niedrigen Radio­frequenzen jedoch auf einen Schweif, der sich anders als erwartet ver­hielt: Er begann, im Galaxien-Gas erneut zu glühen.

„Mit diesem Anblick haben wir nicht gerechnet“, sagt Francesco de Gasperin von der Uni Hamburg und dem Obser­va­torium Leiden in den Nieder­landen. „Weil diese Elek­tronen-Wolken ihre Energie nach und nach frei­geben, müssten sie immer schwächer werden, bis sie schließlich ver­schwinden. Aber statt­dessen leuchtet dieser Schweif noch nach mehr als hundert Milli­onen Jahren – und das mitten im Zentrum eines Haufens, in dem gerade mehrere Galaxien ver­schmelzen. Ein Teil der Energie aus dieser Kolli­sion muss der Elek­tronen-Wolke neue Energie zuge­führt haben.“

Abell 1033 ist 1,6 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. Die neue Energie­quelle wurde durch beson­ders lange Radio­wellen ange­zeigt, die von den Tele­skopen aufge­fangen worden waren. „Bei der neuen Ent­deckung geht es um eine neue Klasse von kosmischen Radio­quellen“, erklärt Marcus Brüggen von der Uni Hamburg. Diese sei noch völlig unver­standen. „Hier werden Teilchen über lange Zeiten beschleu­nigt. Der Mecha­nismus ist noch rätsel­haft, aber wir gehen davon aus, dass es hunderte solcher Quellen gibt.“

Ermöglicht wurde die neue Entdeckung durch eine Kooperation zwischen dem indischen Giant Meter­wave Radio Tele­scope und dem europä­ischen LOFAR. LOFAR ist in der Lage, Radio­wellen mit einer Länge von bis zu dreißig Metern zu detek­tieren. Das einzig­artige Tele­skop ver­bindet Tausende von Antennen, die in acht ver­schie­denen Ländern stehen und deren Daten in einem Super­computer in Groningen zusammen­laufen. Der Rechner sammelt pro Sekunde zwei­hundert Giga­byte an Daten und bildet so ein virtu­elles Radio­tele­skop, das genauso groß ist wie der europä­ische Konti­nent und daher sehr lang­wellige und schwache Radio­signale auf­fangen kann.

UHH / RK

Share |

Newsletter

Haben Sie Interesse am kostenlosen wöchentlichen oder monatlichen pro-physik.de-Newsletter? Zum Abonnement geht es hier.

COMSOL NEWS 2018

COMSOL Days

Lesen Sie, wie Ingenieure in einer Vielzahl von Branchen präzise digitale Prototypen erstellen, um die Grenzen der Technologie zu überschreiten und den Bedarf an physischen Prototypen zu reduzieren, sowie Simulationsanwendungen zu erstellen, mit denen Kollegen und Kunden weltweit neue Ideen testen können.

comsol.de/c/7bzn

Site Login

Bitte einloggen

Andere Optionen Login

Website Footer