Astronomen der Swinburne University of Technology und ihre internationalen Kollegen haben Hinweise darauf gefunden, dass Galaxien, welche in Gruppen angeordnet sind, das Gas ausgehen könnte. Galaxien wie unsere eigene Milchstraßen-Galaxie besitzen umfangreiche Wasserstoffvorräte, aus denen neue Sterne gebildet werden. Genaue Messungen der Gasvorräte sind zusammen mit den stellaren Eigenschaften entscheidend bei der Vorhersage, wie sich eine Galaxie entwickeln wird.
Das Forschungsteam machte sich die Empfindlichkeit des Arecibo-Teleskops zunutze, des größten Radioteleskops der Welt. Die Wissenschaftler maßen den Wasserstoffgehalt einer großen Anzahl von Galaxien in verschiedenen Umgebungen – von isolierten Systemen bis hin zu ausgedehnten Gruppen. Diese neuen Beobachtungen zeigten, dass Galaxien in Gruppen im Durchschnitt weniger Gas und Sternentstehungsprozesse aufweisen als vergleichbare isolierte Systeme. „Was das Gas in die Galaxien hinein und aus ihnen heraus treibt, ist eine der schwierigsten ausstehenden Fragen in der extragalaktischen Astronomie“, sagte die leitende Wissenschaftlerin Dr. Barbara Catinella vom Centre for Astrophysics and Supercomputing (CAS) der Swinburne University of Technology.
Astronomen wissen seit Jahrzehnten, dass Spiralgalaxien in Galaxienhaufen weniger Gas und Sternentstehungsprozesse aufweisen als ähnliche isolierte Galaxien. Galaxienhaufen (Cluster) sind viel größere Dichtekonzentrationen und enthalten mehrere hundert oder sogar tausende Galaxien, die in das sogenannte intergalaktische Medium eingebettet sind. „Wenn sich eine Galaxie durch dieses heiße Medium bewegt, kann sie leicht einen Großteil ihres Wasserstoffs verlieren“, sagte Dr. Luca Cortese, ein Co-Autor der neuen Studie und Postdoktorand am CAS. „Wir wissen, dass Galaxien, die sich in der rauen Clusterumgebung befinden, Gas verlieren, aber dies ist das erste Mal, dass wir Zeugen von vergleichbaren Auswirkungen in den freundlicheren Galaxien-Gruppen werden.“
Dr. Catinella sagte, dies sei ein aufregendes Ergebnis, das mehr Fragen aufgeworfen als gelöst hat. „Es ist unklar, welcher physikalische Prozess für das beobachtete Gasdefizit in Gruppen-Galaxien verantwortlich ist. Das mildere intergalaktische Medium in den Gruppen reicht möglicherweise nicht aus“, sagte sie. Obwohl Beobachtungen der Sterne in Galaxien sehr wohl darauf hindeuten, dass die Sternentstehungsprozesse in Galaxiengruppen weniger (und in Galaxienhaufen noch weniger) effizient sind, wurde bis jetzt kein klarer Zusammenhang mit dem Gas hergestellt. „Die beobachtete Abnahme des Gasgehalts in der Gruppenumgebung würde natürlich erklären, warum diese Galaxien weniger effizient bei der Bildung von Sternen sind“, sagte Dr. Catinella. „Ihnen geht schlicht und einfach der Rohstoff aus.“
Zukünftige Untersuchungen der Gasvorräte von Galaxien, wie sie für das Australian SKA Pathfinder Projekt geplant sind, werden Astronomen helfen, die immer noch weitestgehend unbekannte Gruppenumgebung besser zu charakterisieren und Licht auf die physikalischen Prozesse zu werfen, welche die Entwicklung der Galaxien im lokalen Universum steuern.
Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeit wurden in der neuesten Ausgabe der Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht. Die Arbeit wurde teilweise durch den Future Fellowship Finanzierungsplan des Australian Research Council unterstützt.
(THK)
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