Röntgen greift mit langen Armen durch
Im riesigen Coma-Galaxienhaufen reichen Filamente aus heißem Gas eine Million Lichtjahre weit durchs All.
Ungewöhnliche Strukturen befinden sich in der zentralen Region des Coma-Haufens, einer großen Ansammlung von Tausenden von Galaxien, die etwa 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Beobachtungen mit den Röntgen-Satelliten Chandra und XMM-Newton unter der Leitung von Jeremy Sanders vom MPI für extraterrestrische Physik zeigen erstaunlich lange Arme, die den Astronomen einiges über die Kollisionen zwischen Coma und anderen Galaxienhaufen im Laufe der letzten Milliarden Jahre verraten. Diese Arme stammen wahrscheinlich von kleineren Galaxienhaufen, die ihr heißes Gas an den größeren Coma-Haufen abgaben, als sie mit ihm verschmolzen. Auf ihrem Weg hätten sie demnach eine Spur von überhitztem Gas hinterlassen.
Abb.: Dieses neu zusammengesetztes Bild des Coma-Galaxienhaufens, bei dem die Chandra Daten in violett und optische Daten aus dem Sloan Digital Sky Survey dargestellt sind, zeigt diese spektakulären Arme, die sich über mehr als eine halbe Million Lichtjahre erstrecken. (Bild: NASA / ESA)
Coma ist ein ungewöhnlicher Galaxienhaufen, weil er nicht nur eine sondern zwei riesige elliptische Galaxien nahe der Mitte enthält. Diese beiden sehr großen elliptischen Galaxien sind vermutlich die Überreste von den beiden größten Haufen, die in der Vergangenheit mit Coma verschmolzen sind. Es gibt auch noch andere Anzeichen von früheren Kollisionen und Verschmelzungen, die die Forscher in den Daten gefunden haben.
Die neu entdeckten Röntgenarme dürften etwa 300 Millionen Jahre alt sein, und haben anscheinend eine ziemlich glatte Form. Dies gibt den Wissenschaftlern einige Anhaltspunkte zu den Bedingungen des heißen Gases im Comahaufen. Die meisten theoretischen Modelle erwarten, dass Verschmelzungen von Galaxienhaufen wie Coma starke Turbulenzen erzeugen. Die glatte Form der nun gefundenen, langen Armen deutet nun allerdings auf eine eher ruhige Kulisse für das heiße Gas im Coma-Haufen, selbst nach vielen Fusionen.
Zwei der Arme scheinen zu einer Gruppe von Galaxien zu gehören, die etwa zwei Millionen Lichtjahre vom Zentrum des Coma-Haufens entfernt sind. Einer oder beide Arme stellen eine Verbindung zu einer größeren Struktur dar, die man in den XMM-Newton-Daten gesehen hat, und erstrecken sich über eine Distanz von mindestens 1,5 Millionen Lichtjahren. Eine sehr dünne Spur zeigt sich auch hinter einer der Galaxien in Coma. Dies ist wahrscheinlich ein Anzeichen für Gas aus einer einzelnen Galaxie, zusätzlich zu den Galaxiengruppen oder -haufen, die hier verschmolzen sind.
Galaxienhaufen sind die größten Objekte im Universum, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Kollisionen und Verschmelzungen von Galaxienhaufen mit ähnlicher Masse sind die energiereichsten Ereignisse in unserer kosmischen Nachbarschaft. Diese neuen Ergebnisse sind wichtig für das Verständnis der Physik dieser riesigen Objekte und wie sie wachsen.
Großflächige Magnetfelder sind wahrscheinlich verantwortlich für die geringe Menge an Turbulenz im Coma-Haufen. Für die Astrophysiker ist es schwierig, die Menge an Turbulenz in einem Galaxienhaufen abzuschätzen. Bisher haben die Forscher eine Reihe von Antworten gefunden, die sich zum Teil widersprechen, und so sind Beobachtungen von weiteren Haufen nötig.
MPE / OD
