08.05.2013

Gaswolken füttern nahe Galaxien

Astronomen entdecken Gasströme zwischen M31 und M33 die vielleicht die Sternentstehung antreiben.

Um ihre beobachtete Sternentstehungsrate aufrecht zu erhalten, müssen Spiralgalaxien von außen Gas aufnehmen. Zwar gibt es intergalaktisches Gas, aber über die Verteilung und den Zustand dieses Gases ist bislang wenig bekannt. Radiobeobachtungen haben bereits 2004 gezeigt, dass sich von der Dreiecks-Galaxie M33 aus ein Gas-Filament aus neutralem Wasserstoff halbwegs bis zur Andromeda-Galaxie M31 erstreckt. Diese Struktur wurde bislang entweder als aus dem intergalaktischen Medium kondensierendes Gas oder als Gezeitenarm interpretiert, der von einer lange zurückliegenden Begegnung der beiden Systeme herrührt.

Abb.: Radiostrahlung der Gaswolken zwischen M 31 und M 33 (Bild: B. Saxton, NRAO / AUI / NSF)

Neue Beobachtungen mit dem Green Bank Telescope – dem größten frei beweglichen Radioteleskop der Welt – zeichnen nun ein anderes Bild. Wie Spencer Wolfe von der West Virginia University und seine Kollegen berichten, liegt fünfzig Prozent des Gases in der Struktur in Form dichter Gaswolken vor, die zwischen 7500 und 20.000 Lichtjahre groß sind. Damit liegen sie zwar in der Größenordnung von Zwerggalaxien, optische Durchmusterungen haben in dieser Region aber keinerlei Überhäufigkeit an Sternen festgestellt.

Die Geschwindigkeit der Wolken ist vergleichbar mit den Geschwindigkeiten vonM 31 und M33. Damit schließen Wolfe und sein Team aus, das die Wolken im Vordergrund liegen oder zu einem anderen Objekt der Lokalen Gruppe gehören. Die Forscher gehen deshalb davon aus, die Anordnung der Wolken zeichne die filamentartige Verteilung der Dunklen Materie im Kosmos nach. Numerische Simulationen der Strukturentwicklung im Kosmos zeigen, dass die Dunkle Materie filamentartige Strukturen bildet. Entlang dieser Filamente konzentriert sich auch die sichtbare, baryonische Materie und bildet Galaxien und Galaxienhaufen. Galaxien wären demnach nicht nur in Halos aus Dunkler Materie eingebettet, sondern auch durch Filamente aus Dunkler Materie verbunden. Durch die Schwerkraft der Dunklen Materie kann sich dort das intergalaktische Gas verdichten und so die beobachteten Wolken bilden.

Abb.: Das Green Bank Telescope ist das größte, frei steuerbare Radioteleskop der Welt. (Bild: NRAO)

Solche Wolken zwischen den Galaxien könnten außerdem die gesuchte Quelle für kalten Wasserstoff sein, der in die Galaxien hineinströmt und dort zur Entstehung neuer Sterne führt. „Möglicherweise sind die von uns entdeckten Wolken nur die Spitze des Eisbergs“, so die Forscher, „und es gibt dort draußen eine große Population von Wolken, die noch auf ihre Entdeckung wartet.“

Rainer Kayser

DE

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