26.10.2016

Leuchtende Halos um ferne Quasare

Eigenschaften der Halos stehen im Wider­spruch zu Theorien der Galaxien­ent­stehung im jungen Kosmos.

Riesige leuchtende Gaswolken um ferne Quasare hat ein inter­natio­nales Forscher­team ent­deckt. Die mit dem MUSE-Instru­ment am Very Large Tele­scope der Euro­pä­ischen Süd­stern­warte ESO in Chile durch­ge­führten Beob­ach­tungen deuten darauf hin, dass solche Halos weitaus häufiger vor­kommen als bisher ver­mutet. Die Eigen­schaften der über­raschend gefun­denen Halos stehen in deut­lichem Wider­spruch zu den der­zeit geläu­figen Theorien zur Galaxien­ent­stehung im frühen Uni­versum.

Abb.: Das Mosaik zeigt 18 der 19 beob­ach­teten Quasare. Jeder beob­ach­tete Quasar ist von einem hellen gas­för­migen Halo um­geben. Zum ersten Mal zeigt eine Unter­suchung von Quasaren solch hellen Halos um alle beob­ach­teten Quasare. (Bild: E. Bori­sova et al. / ESO)

Die Forscher untersuchten 19 der hellsten mit MUSE beob­acht­baren Quasare. Frühere Beob­ach­tungen hatten gezeigt, dass etwa zehn Prozent aller unter­suchten Quasare von Halos um­geben sind. Diese Halos er­strecken sich bis zu einer Ent­fernung von 300.000 Licht­jahren vom Zentrum des Quasars. Statis­tisch erwar­teten die Wissen­schaftler bei 19 unter­suchten Quasaren daher zwei Halos. Umso über­raschter waren sie, als sie um alle beob­ach­teten Quasare große Halos ent­deckten. Den Grund hier­für sehen sie in den großen Fort­schritten beim Auf­lösungs­ver­mögen von MUSE im Ver­gleich zu früheren ähn­lichen Instru­menten, jedoch sind noch weitere Beob­ach­tungen not­wendig, um diese Ver­mutung zu bestä­tigen.

„Es ist noch zu früh, um sagen zu können, dass unsere neue Beob­ach­tungs­technik der Grund dafür ist, oder ob es irgend­etwas Beson­deres an den Quasaren in unserer Stich­probe gibt. Wir können also noch viel lernen – wir sind noch ganz am Anfang einer neuen Ära an Ent­deckungen“, sagt Elena Bori­sova von der ETH Zürich.

Die 19 neu entdeckten Halos bieten noch eine andere Über­raschung: Sie bestehen aus relativ kaltem inter­galak­tischem Gas mit einer Tempe­ratur von unge­fähr 10.000 Kelvin. Diese Er­kennt­nis steht in starkem Wider­spruch zu bisher geläu­figen Modellen über die Struk­tur und Ent­stehung von Galaxien, die voraus­sagen, dass Gas in unmit­tel­barer Nähe zu Galaxien Tempe­ra­turen von einer Million Kelvin und mehr be­sitzen müsste.

ESO / RK

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