Astronomen haben es geschafft, die Geschichte der galaktischen Kollisionen anhand neuer Bilder der Antennengalaxien, Arp 220, Mrk 231 im Big Dipper und 10 anderer bekannter kollidierender Galaxien zu enträtseln. „Mit den neuen Bildern können wir die Umlaufbahnen der kollidierenden Galaxien vollständig kartieren, bevor sie verschmelzen, und so die Uhr bei jedem Verschmelzungssystem zurückdrehen“, sagt Dr. Nick Scoville von Caltech. "Dies ist gleichbedeutend damit, dass man bei der Untersuchung eines Autowracks endlich die Bremsspuren auf der Straße verfolgen kann."
Mit dem Subaru-Teleskop auf Mauna Kea in Hawaii machte ein Team von Astronomen extrem tiefe Bilder von mehreren kollidierenden Galaxien, bei denen Gezeitenreste infolge der Kollisionen entfernt wurden. Die Trümmer bieten Hinweise auf die gesamte Geschichte der Galaxienkollisionen und die daraus resultierenden Starburst-Aktivitäten. Das Ausmaß der Trümmer war jedoch in früheren Bildern dieser Objekte nicht zu sehen.
"Wir haben nicht mit solch riesigen Trümmerfeldern um diese berühmten Objekte gerechnet", sagt Dr. Jin Koda, Assistenzprofessor für Astronomie an der Stony Brook University. "Zum Beispiel wurden die Antennen - der Name stammt von der Ähnlichkeit mit Insektenantennen - Anfang des 18. Jahrhunderts von William Herschel entdeckt und seitdem wiederholt beobachtet."
Kollidierende Galaxien verschmelzen schließlich und werden zu einer einzigen Galaxie. Wenn sich Umlaufbahn und Rotation synchronisieren, verschmelzen Galaxien schnell. Neue Gezeitenschwänze deuten also auf eine schnelle Verschmelzung hin, die den Auslöser für Starburst-Aktivitäten in Ultra Luminous Infrared Galaxies (ULIRGs) sein könnte. Wo es keine Trümmer gibt, deutet dies darauf hin, dass die Galaxienfusion langsam war.
"Arp 220 ist das bekannteste ULIRG", sagt Dr. Taniguchi, Professor an der Ehime University in Japan. "ULIRGs sind sehr wahrscheinlich die dominierende Art der kosmischen Sternentstehung im frühen Universum, und Arp 220 ist das Schlüsselobjekt, um die Starburst-Aktivitäten in ULIRGs zu verstehen."
"Die empfindliche Weitfeldkamera von Subaru war notwendig, um diese schwachen, riesigen Trümmer zu erkennen und richtig zu analysieren", sagte er. „Tatsächlich sind die meisten Trümmer ein paar Mal größer als unsere eigene Galaxie. Wir waren ehrgeizig, nach unbekannten Trümmern zu suchen, aber selbst wir waren überrascht, das Ausmaß der Trümmer in vielen bereits berühmten Objekten zu sehen. “
Galaktische Kollisionen sind einer der kritischsten Prozesse bei der Entstehung und Entwicklung von Galaxien im frühen Universum. Allerdings enden nicht alle galaktischen Kollisionen mit so großen Gezeitenresten.
"Die Umlaufbahn und Rotation kollidierender Galaxien sind die Schlüssel", sagte Koda. „Die Theorie sagt voraus, dass große Trümmer nur dann entstehen, wenn sich die Umlaufbahn und die galaktische Rotation synchronisieren. Neue Gezeitenreste sind von erheblicher Bedeutung, da sie die Umlaufbahn und die Geschichte der galaktischen Kollisionen erheblich einschränken. “
Das Team plant weitere Studien und detaillierte Vergleiche mit theoretischen Modellen, von denen sie hoffen, dass sie den Prozess der Galaxienbildung und der Starburst-Aktivitäten im frühen Universum aufdecken.
Quelle: AAS, PhysOrg
