Daten von ISO, dem Infrarotobservatorium der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), haben den ersten direkten Beweis dafür erbracht, dass durch Galaxienkollisionen erzeugte Stoßwellen das Gas anregen, aus dem sich neue Sterne bilden. Das Ergebnis liefert auch wichtige Hinweise darauf, wie die Geburt der ersten Sterne im frühen Universum ausgelöst und beschleunigt wurde.
Durch die Beobachtung unserer Galaxie und anderer haben Wissenschaftler lange festgestellt, dass die Explosion massereicher Sterne wie Supernovae Stoßwellen und "Winde" erzeugt. die durch die umgebenden Gaswolken reisen und sie erregen. Dieser Prozess löst den Zusammenbruch von Gas in der Nähe aus, der schließlich zur Geburt neuer Sterne führt, wie ein Dominoeffekt.
Die Signatur dieses Prozesses ist die von molekularem Wasserstoff emittierte Strahlung. Wenn Wasserstoffmoleküle "angeregt" werden Durch die Energie einer nahegelegenen Explosion emittieren sie eine bestimmte Art von Strahlung, die im Infrarot erfasst werden kann.
Diese Art von Strahlung wird auch an Orten beobachtet, an denen Galaxien miteinander kollidiert sind und die Bildung neuer Sterne sehr schnell verläuft. Bisher gab es jedoch kein klares Bild davon, was in der Zeit zwischen der Kollision zweier Galaxien und der Geburt der ersten neuen Sterne passiert.
Das fehlende Glied wurde nun von einem Team deutscher Astronomen gefunden, die ISO-Daten des Galaxienpaares mit dem Spitznamen "Antennen" analysiert haben. (NGC 4038/4039). Diese beiden Galaxien befinden sich 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild "Corvus". (die Krähe) befinden sich derzeit in einem frühen Stadium der Begegnung. Die Wissenschaftler stellten fest, dass der überlappende Bereich der beiden kollidierenden Galaxien sehr reich an molekularem Wasserstoff ist, der sich in einem angeregten Zustand befindet.
Insbesondere ist die Strahlung von molekularem Wasserstoff im nördlichen und südlichen Bereich der Überlappungsregion gleichmäßig stark. Sehr zur Überraschung des Teams gibt es dort jedoch zu wenige Supernova-Explosionen oder Regionen mit intensiver Sternentstehung, um die beobachtete molekulare Wasserstoffemission zu erklären. Die Anregung des molekularen Wasserstoffs muss also die Signatur dieser beobachtungsmäßig seltenen Geburtsphase vor dem Stern sein, in der Wasserstoff durch die bei der Kollision erzeugte mechanische Energie angeregt und durch Stoßwellen transportiert wird. Mit anderen Worten, diese Ergebnisse liefern den ersten direkten Beweis für die fehlende Verbindung zwischen der Gaskollision und der Geburt der ersten Sterne. Das Team schätzt, dass die Antennengalaxie im Infrarotbereich mindestens zweimal heller wird, wenn das Gas unter Bildung neuer Sterne zusammenbricht und in den nächsten Millionen Jahren mindestens zweimal heller wird.
Die Astronomen glauben, dass die durch Schocks induzierte Sternentstehung in den ersten tausend Millionen Lebensjahren unseres Universums eine Rolle bei der Entwicklung von Protogalaxien gespielt haben könnte. Stoßwellen, die durch die Kollision von Protogalaxien erzeugt werden, haben möglicherweise den Kondensationsprozess ausgelöst und die Geburt der ersten Sterne beschleunigt. Diese Objekte, die nur aus Wasserstoff und Helium bestehen, hätten ansonsten viel länger gebraucht, um sich zu bilden, da leichte Elemente wie Wasserstoff und Helium lange brauchen, um sich abzukühlen und zu einem Protostern zu kondensieren. Stoßwellen von den ersten Wolkenkollisionen könnten die helfende Hand gewesen sein.
Originalquelle: ESA-Pressemitteilung
