News: Stürmische Grenzüberschreitung
Einmal auf den Weg geschickt, durchqueren kosmische Winde schier unvorstellbare Distanzen - und sprengen dabei sogar galaktische Dimensionen.
© (Ausschnitt)
Entfernung ist letztlich auch nur eine Frage der Möglichkeiten: "Ganz schön weit weg" kann für Menschen ohne Fahrrad schließlich schon das Einkaufszentrum in der Innenstadt sein, während Neuseeland mit üppigem Miles-and-More-Lufthansa-Konto und etwas Freizeit dann doch nicht jenseits der Erreichbarkeit bleibt. Astronomen zoomen sich mit allerlei technischem Rüstzeug dagegen in ganz andere Dimensionen: Was etwa innerhalb unserer Milchstraße vor sich geht, fällt fast schon unter Nachbarschaftsbeobachtung.
Und so ist manches bereits vertraut, was sich in, nun ja, "nahen" Galaxien so alles tut. Etwa der Sternensturm, der zwischen der scheinbaren Leere der Sterne gewöhnlich bläst – ein Strom geladener Teilchen, der von jungen, massereichen Sternen und Supernovae sowie von "aktiven galaktischen Kernen" ausgeht, riesigen und aktiven Schwarzen Löchern in den Zentren mancher Galaxien. Gegenüber irdischen Beobachtern entlarven sich diese kosmischen Böen, wenn der geladene Sternenwind mit anderen Teilchen kollidiert: Elektromagnetische Energie-Entladungen in Form von Röntgen- und Radiowellen oder sichtbarem Licht sind die Folge.
Innerhalb einer Galaxie sind die kosmischen Teilchenturbulenzen schon recht gut nachvollziehbar. Welche gigantischen Sturmsysteme ganze Galaxien aber vielleicht bilden, lag bisher außerhalb der Grenze praktischer Beobachtungsmöglichkeit. Im größeren galaktischen Maßstab, so die gängige Vorstellung, vereinigen sich die kosmischen Winde einer Galaxie und erreichen so vielleicht sogar die Grenzbereiche der Ursprungsgalaxie. In den Weiten des Alls zwischen einzelnen Galaxien sollten derartige Brisen dann allerdings wohl recht bald abflauen.
Theoretisch, wie gesagt. Wirklich einen Überblick über die Windsysteme ganzer Galaxien zu gewinnen, erforderte allerdings die Beobachtung von auch im astronomischen Maßstab "ganz schön weit" entfernten Objekten – etwa solchen, die nicht einmal zur lokalen Galaxien-Gruppe gehören, zu der auch unsere Milchstraße und ihre Nachbarn zählen. Auf derartig weite Entfernung dann galaktische Sternenwinde sicher zu identifizieren, ist allerdings eine ziemliche Herausforderung.
Sylvain Veilleux von der Universität Maryland und seine Kollegen stellten sich dieser nun: Sie kombinierten Beobachtungsdaten des Chandra-Röntgenteleskops mit Daten des William-Herschel-Teleskops auf den Kanarischen Inseln sowie des mit einem neu entwickelten Detektor ausgestatteten Anglo-Australian-Observatory – hiermit konnten sichtbare Lichtwellenlängen mit bislang unerreichter Empfindlichkeit detektiert werden. Mit ihrem Kombinations-Instrumentarium durchmusterten die Forscher vergleichend zehn global gesehen extrem abgelegenen Galaxien in Entfernungen von 20 bis 900 Millionen Lichtjahren.
Mit Erfolg: Deutlich zeichneten sich – übereinstimmend sowohl im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts als auch im Röntgenstrahlenbereich – von galaktischen Winden hervorgerufene Entladungswolken um die Galaxien ab. Anders als theoretisch erwartet, beschränkten sich die galaktischen Sturmfronten nicht auf die nahe Umgebung ihrer Ausgangsgalaxien. Vielmehr reichen die Winde vom galaktischen Zentrum aus bis zu 65 000 Lichtjahre weit in die Tiefen des Weltraums; in den Grenzbereichen der Galaxien bilden sich so gigantische, blasenförmige Sternenwind-Formationen. Der Einfluss der kosmischen Stürme reicht damit viel weiter, als bisher vermutet worden war – vielleicht bis weit hinein in das intergalaktische Medium des Alls.
Die Beobachtungen sollten nun auch dazu führen, bisherige Vorhersagen über das Werden und Vergehen von Sternen und Galaxien neu durchzurechnen, meint Veilleux: Der kosmische Wind entferne sich mit Geschwindigkeiten von rund 300 bis 3000 Kilometern in der Sekunde von seiner galaktischen Quelle – nehme er nicht genug Fahrt auf, so werde er den Gravitationsbereich der Galaxie nicht verlassen können und schließlich wieder in ihre Richtung zurück stürzen. Der resultierende Materialrückfluss sollte die Zusammensetzung einer Galaxie deutlich beeinflussen: Massereiche Galaxien etwa würden schwere Metalle länger in ihrem Einflussbereich halten als kleinere, was wiederum beispielsweise die Sternenentstehung innerhalb der Galaxien verändern sollte.
Und so ist manches bereits vertraut, was sich in, nun ja, "nahen" Galaxien so alles tut. Etwa der Sternensturm, der zwischen der scheinbaren Leere der Sterne gewöhnlich bläst – ein Strom geladener Teilchen, der von jungen, massereichen Sternen und Supernovae sowie von "aktiven galaktischen Kernen" ausgeht, riesigen und aktiven Schwarzen Löchern in den Zentren mancher Galaxien. Gegenüber irdischen Beobachtern entlarven sich diese kosmischen Böen, wenn der geladene Sternenwind mit anderen Teilchen kollidiert: Elektromagnetische Energie-Entladungen in Form von Röntgen- und Radiowellen oder sichtbarem Licht sind die Folge.
Innerhalb einer Galaxie sind die kosmischen Teilchenturbulenzen schon recht gut nachvollziehbar. Welche gigantischen Sturmsysteme ganze Galaxien aber vielleicht bilden, lag bisher außerhalb der Grenze praktischer Beobachtungsmöglichkeit. Im größeren galaktischen Maßstab, so die gängige Vorstellung, vereinigen sich die kosmischen Winde einer Galaxie und erreichen so vielleicht sogar die Grenzbereiche der Ursprungsgalaxie. In den Weiten des Alls zwischen einzelnen Galaxien sollten derartige Brisen dann allerdings wohl recht bald abflauen.
Theoretisch, wie gesagt. Wirklich einen Überblick über die Windsysteme ganzer Galaxien zu gewinnen, erforderte allerdings die Beobachtung von auch im astronomischen Maßstab "ganz schön weit" entfernten Objekten – etwa solchen, die nicht einmal zur lokalen Galaxien-Gruppe gehören, zu der auch unsere Milchstraße und ihre Nachbarn zählen. Auf derartig weite Entfernung dann galaktische Sternenwinde sicher zu identifizieren, ist allerdings eine ziemliche Herausforderung.
Sylvain Veilleux von der Universität Maryland und seine Kollegen stellten sich dieser nun: Sie kombinierten Beobachtungsdaten des Chandra-Röntgenteleskops mit Daten des William-Herschel-Teleskops auf den Kanarischen Inseln sowie des mit einem neu entwickelten Detektor ausgestatteten Anglo-Australian-Observatory – hiermit konnten sichtbare Lichtwellenlängen mit bislang unerreichter Empfindlichkeit detektiert werden. Mit ihrem Kombinations-Instrumentarium durchmusterten die Forscher vergleichend zehn global gesehen extrem abgelegenen Galaxien in Entfernungen von 20 bis 900 Millionen Lichtjahren.
Mit Erfolg: Deutlich zeichneten sich – übereinstimmend sowohl im Wellenlängenbereich sichtbaren Lichts als auch im Röntgenstrahlenbereich – von galaktischen Winden hervorgerufene Entladungswolken um die Galaxien ab. Anders als theoretisch erwartet, beschränkten sich die galaktischen Sturmfronten nicht auf die nahe Umgebung ihrer Ausgangsgalaxien. Vielmehr reichen die Winde vom galaktischen Zentrum aus bis zu 65 000 Lichtjahre weit in die Tiefen des Weltraums; in den Grenzbereichen der Galaxien bilden sich so gigantische, blasenförmige Sternenwind-Formationen. Der Einfluss der kosmischen Stürme reicht damit viel weiter, als bisher vermutet worden war – vielleicht bis weit hinein in das intergalaktische Medium des Alls.
Die Beobachtungen sollten nun auch dazu führen, bisherige Vorhersagen über das Werden und Vergehen von Sternen und Galaxien neu durchzurechnen, meint Veilleux: Der kosmische Wind entferne sich mit Geschwindigkeiten von rund 300 bis 3000 Kilometern in der Sekunde von seiner galaktischen Quelle – nehme er nicht genug Fahrt auf, so werde er den Gravitationsbereich der Galaxie nicht verlassen können und schließlich wieder in ihre Richtung zurück stürzen. Der resultierende Materialrückfluss sollte die Zusammensetzung einer Galaxie deutlich beeinflussen: Massereiche Galaxien etwa würden schwere Metalle länger in ihrem Einflussbereich halten als kleinere, was wiederum beispielsweise die Sternenentstehung innerhalb der Galaxien verändern sollte.
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