Galaktische Winde: doch gar nicht so selten
Supermassereiche schwarze Löcher und Supernovae verursachen manchmal Ströme aus Teilchen von hoher Geschwindigkeit, die Material in den Halo einer Galaxie oder sogar noch weiter hinaus in den Raum zwischen den Galaxien blasen. Neue Forschung, die im Rahmen der EU-finanzierten Projekte SPECMAP-CGM, CosmicWeb und Cosmic_Gas unterstützt wird, hat ergeben, dass galaktischen Winde dieser Art tatsächlich recht häufig vorkommen, wodurch frühere Annahmen hinsichtlich ihrer Seltenheit in Frage gestellt werden.
Fast in jeder Galaxie
Zu diesem Ergebnis kamen die Forschenden bei der Untersuchung von rund 100 Galaxien mithilfe des MUSE-Instruments (Multi-Unit Spectroscopic Explorer) des Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte. Ihre Beobachtungen führten zur Entdeckung von doppelkegelförmigen Strukturen, die für galaktische Winde in diesen Galaxien charakteristisch sind. Studien-Mitautor Prof. Lutz Wisotzki vom Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam, Deutschland, an dem das Projekt SPECMAP-CGM koordiniert wird, erklärt in einer „idw“-Pressemitteilung: „MUSE zeigt uns, dass in fast jeder sternbildenden Galaxie derartige galaxisweiten Ausströmungen vorhanden sind. Zudem ist dank der neuen Ergebnisse genau zu erkennen, welche Größe und Form diese galaktischen Winde typischerweise haben. Bislang war das nur in sehr seltenen Extremfällen möglich.“ Angetrieben von wachsenden supermassereichen schwarzen Löchern oder Supernovae übernehmen galaktische Ausströmungen vermutlich eine entscheidende Rolle bei der Galaxienentwicklung. Sie sind für die Regulierung der Massenzunahme und der Sternbildung in diesen Galaxien verantwortlich. Theoretische Modelle gehen von „bipolaren“ Formen für die Ausströmungen aus, die sich weit in das zirkumgalaktische Medium erstrecken, jenes Gas, das Galaxien außerhalb ihrer Scheiben oder des interstellaren Mediums und innerhalb ihrer virialen Radien umgibt. Formen dieser Art wurden direkt in Galaxien wie unserer eigenen Milchstraße und in M82, einer Galaxie im Sternbild des Großen Wagens, die etwa 12 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, beobachtet. Wie in der Pressemitteilung berichtet, können galaktische Winde nur in bestimmten Spektrallinien des Lichts und mit extrem empfindlichen Messungen überhaupt entdeckt werden. Vor der aktuellen Studie waren nur sehr wenige Fälle bekannt, und die meisten wurden mithilfe des MUSE-Instruments entdeckt. In der Pressemitteilung wird weiter berichtet: „In der neuen Untersuchung mit dem MUSE-Instrument wird nun direkt gezeigt, dass das galaktische Gas in die Umgebung der Galaxien ausströmt und dabei Entfernungen von mehr als 30 000 Lichtjahren überwindet. Das beobachtbare Signal hängt stark von der Ausrichtung der Galaxie in Bezug auf die Sichtlinie ab: Wird das System von der Seite betrachtet, ist die Emission oberhalb und unterhalb der Galaxieebene stark, während bei Galaxien, die von ‚oben‘ oder ‚unten‘ betrachtet werden, das Signal schwächer und gleichmäßiger verteilt ist. Diese Beobachtungen bestätigen auf eindrucksvolle Weise die zuvor theoretisch vorhergesagte bipolare Form der Ausströmungen senkrecht zur Ebene der Galaxie.“ Die zum Teil im Zuge der Projekte SPECMAP-CGM (Spectro-mapping of the circumgalactic medium across cosmic times), CosmicWeb (Unravelling the Cosmic Web with fluorescent emission) und Cosmic_Gas (Mapping the Cosmic Gas Supply with ALMA) unterstützte Studie wurde in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht. Weitere Informationen: Project SPECMAP-CGM Projekt CosmicWeb Projekt Cosmic_Gas
Schlüsselbegriffe
SPECMAP-CGM, CosmicWeb, Cosmic_Gas, Galaxie, galaktischer Wind, galaktischer Ausfluss, supermassereiches schwarzes Loch, Supernova
