Engel sind nicht die einzigen himmlischen Wesen, die Lichthöfe tragen - Galaxien haben sie auch.
Eine Galaxie erhält einen solchen himmlischen Ring, wenn massive Supernovae oder explodierende Sterne innerhalb der Galaxie energiereiche Teilchen mit Lichtgeschwindigkeit nach außen in die Randbereiche der Galaxie rasen. Während diese Teilchen fliegen, senden sie Radiowellen aus, die Ringe um viele Galaxien im Universum bilden. Bis vor kurzem hatten Wissenschaftler jedoch ein unvollständiges Bild dieses Phänomens.
Die Entdeckung eines dieser Lichthöfe in einer Entfernung von 38,8 Millionen Lichtjahren von der Erde könnte dies ändern.
Mit einem durchschnittlichen Radioteleskop erscheint die Galaxie NGC 4565 unauffällig, ihr Halo dünn und sehr schwach, sagte Judith Irwin, eine Astrophysikerin an der Queen's University in Ontario, die nicht an der Studie beteiligt war, gegenüber Live Science. Als Wissenschaftler die Galaxie mit dem Low-Frequency Array (LOFAR), einem Radioteleskopnetzwerk in den Niederlanden, betrachteten, sahen sie, dass der Lichthof klar wie ein Tag war. (Radiowellen sind eine Form elektromagnetischer Strahlung, die eine niedrigere Energie und Frequenz sowie längere Wellenlängen als sichtbares Licht aufweist.)
Sie könnten das Merkmal deutlicher erkennen, da galaktische Lichthöfe aus Radiowellen mit einem weiten Energiebereich bestehen. Die meisten Radioteleskope können jedoch nur die Radiowellen mit der höchsten Energie erfassen, die von den Partikeln mit höherer Energie emittiert werden. George Privon, ein Astronom an der Universität von Florida, der nicht an der Studie beteiligt war, sagte gegenüber Live Science, dass es für Astronomen seit langem ein Kinderspiel ist, solche Halos mit niedriger Energie zu beobachten. Es war eine Idee, "die Menschen vor einigen Jahrzehnten zum ersten Mal untersucht haben", aber diese Messungen mit niedriger Energie waren "bis LOFAR" nahezu unmöglich.
LOFAR ist das erste Observatorium, das Frequenzen unter 250 Megahertz erfassen kann.
Das ist wichtig, denn ohne LOFAR hatten Wissenschaftler einen riesigen blinden Fleck in der alten galaktischen Geschichte. Diese leichter zu messenden Radiowellen am oberen Ende des Energiespektrums sind mit jüngeren Partikeln und neuerer Sternentstehung verbunden. Die schwer fassbaren Radiowellen mit niedrigerer Energie stammen jedoch aus Sternentstehungsereignissen in der fernen Vergangenheit.
Die neuen, neuartigen Beobachtungen gaben Wissenschaftlern zwei wichtige Einblicke in die Geschichte von NGC 4565. Erstens wissen Forscher jetzt, dass die Galaxie weit hinter ihrer Blüte steht. Da der Lichthof der Galaxie hauptsächlich aus alten Teilchen besteht, kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass sich die meisten Sterne der Galaxie vor langer Zeit gebildet haben - vor ungefähr 100 Millionen Jahren, schätzten die Forscher.
Anhand von Computermodellen erfuhren die Wissenschaftler auch, was diesen Heiligenschein hervorbrachte: Starke galaktische Winde drückten die Teilchen in Richtung der Peripherie der Galaxie. Wissenschaftler wissen nicht, ob ein bestimmtes Ereignis diese Winde erzeugt hat, spekulieren jedoch, dass sie aus einer Kombination vieler Sternentstehungsereignisse und Supernovae stammen, sagte Privon.
"Es ist nicht unbedingt neu, einen Funkhalo zu finden", sagte Privon. Aber einen solchen Blick in die Vergangenheit einer Galaxie zu werfen - das ist ein Fortschritt in der Wissenschaft, fügte er hinzu.
