Wissenschaftler haben eines der größten Rätsel um Quasare gelöst: Sie entdeckten, dass sie durch kollidierende Galaxien gezündet werden. Quasare sind die hellsten und energiereichsten Objekte im Universum.
Quasare wurden erstmals vor 60 Jahren entdeckt und können so hell wie eine Billion Sterne in einem Volumen von der Größe unseres Sonnensystems strahlen. In den Jahrzehnten seit ihrer ersten Beobachtung blieb es ein Rätsel, was eine solch gewaltige Aktivität auslösen könnte. Eine neue Studie unter Leitung von Wissenschaftlern der Universitäten von Sheffield und Hertfordshire hat jetzt ergeben, dass sie eine Folge von kollidierenden Galaxien ist.
Die Forscher entdeckten die Kollisionen, als sie tiefe Beobachtungen des Isaac Newton Telescope auf La Palma betrachteten und die Präsenz verzerrter Strukturen in den äußeren Regionen jener Galaxien sahen, die die Heimat von Quasaren sind.
Die meisten Galaxien besitzen supermassive Schwarze Löcher in ihren Zentren. Sie enthalten auch beträchtliche Mengen Gas – aber den Großteil der Zeit kreist dieses Gas in großen Entfernungen zu den galaktischen Zentren, außerhalb der Reichweite der Schwarzen Löcher. Kollisionen zwischen Galaxien lenken das Gas in Richtung der Schwarzen Löcher in den galaktischen Zentren. Kurz bevor das Gas von dem Schwarzen Loch verschlungen wird, setzt es außerordentliche Mengen an Energie in der Form von Strahlung frei, was in der typischen Helligkeit von Quasaren resultiert.
Die Zündung eines Quasars kann für ganze Galaxien dramatische Auswirkungen haben: Sie kann das restliche Gas aus der Galaxie mitreißen, wodurch es für Milliarden Jahre keine neue Sterne bilden kann.
Dies ist das erste Mal, dass eine Stichprobe von Quasaren dieser Größe mit diesem Empfindlichkeitsgrad abgebildet wurde. Durch Vergleichen der Beobachtungen von 48 Quasaren und ihrer Heimatgalaxien mit Bildern von mehr als 100 Galaxien ohne Quasar schlussfolgerten die Wissenschaftler, dass Galaxien mit Quasaren etwa dreimal wahrscheinlicher mit anderen Galaxien interagieren oder kollidieren.
Die Studie ist ein entscheidender Schritt vorwärts für unser Wissen darüber, wie diese gewaltigen Objekte entstehen und versorgt werden.
Professor Clive Tadhunter vom Department of Physics and Astronomy der University of Sheffield sagte: “Quasare gehören zu den extremsten Phänomenen im Universum und was wir sehen, repräsentiert wahrscheinlich die Zukunft unserer eigenen Milchstraßen-Galaxie, wenn sie in rund fünf Milliarden Jahren mit der Andromeda-Galaxie kollidiert. Es ist spannend, diese Objekte zu beobachten und schließlich zu verstehen, warum sie auftreten. Aber glücklicherweise wird die Erde für eine recht lange Zeit nicht in der Nähe einer solchen apokalyptischen Phase sein.”
Aufgrund ihrer Helligkeit sind Quasare für Astrophysiker von Bedeutung: Sie fallen in großen Distanzen auf und dienen daher als Leuchtfeuer zu den frühesten Epochen in der Geschichte des Universums.
Dr. Jonny Pierce von der University of Hertfordshire erklärte: “Es ist ein Gebiet, über das Wissenschaftler weltweit etwas lernen möchten. Eines der Hauptforschungsziele des James Webb Space Telescope ist die Untersuchung der jüngsten Galaxien im Universum, und das Webb-Teleskop kann sogar das Licht der fernsten Quasare registrieren, das vor fast 13 Milliarden Jahren emittiert wurde. Quasare spielen eine Schlüsselrolle für unser Verständnis der Geschichte des Universums und möglicherweise auch für die Zukunft der Milchstraßen-Galaxie.”
(THK)
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