In einem weit entfernten Galaxienhaufen sahen Astronomen eine Galaxie, in der ein beispielloser Schwall überhitzter Gase wuchs, der Wissenschaftlern einen einzigartigen Blick auf die intergalaktische Umgebung ermöglichte.
Mit dem Chandra-Weltraumteleskop der NASA, das den Himmel in einem Röntgenspektrum abtastet, konnten die Astronomen einen 250.000 Lichtjahre langen langen Schwanz aus der CGCG254-021-Galaxie sehen, die sich tief im 700 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernten Zwicky-Cluster 8338 befindet. Dieser aus überhitzten interstellaren Gasen bestehende Schwanz wurde von der Galaxie durch ein heißes intergalaktisches Gas abgeschnitten, das sich innerhalb des Clusters befand.
Die Gastemperatur im Heck erreicht 10.000.000 Kelvin (Celsius), während das intergalaktische Gas Zwicky 8338 dreimal so heiß ist.
Von größtem Interesse ist die Lücke zwischen dem Schwanz und der Galaxie, die wahrscheinlich darauf hinweist, dass alle interstellaren Gase in der Galaxie vom Wind weggeblasen wurden. "Die große Lücke zwischen der Galaxie und dem Schwanz kann uns sagen, dass das Gas in der Galaxie vollständig erschöpft sein kann", sagte Thomas Reiphirch von der Universität Bonn in Deutschland. "Im Wesentlichen wurde der Schwanz von der Galaxie abgeschnitten."
Astronomen vermuten, dass der Verlust einer Galaxie in irgendeiner Weise mit den Auswirkungen eines Galaxienhaufens zusammenhängt. Dieser Gasschwanz, der bereits doppelt so lang ist wie unsere eigene Galaxie, kann selbst zur Quelle der Sternentstehung werden. Infrarotstudien CGCG254-021 zeigten, dass sehr wenige Sternentstehungsprozesse innerhalb der Galaxie stattfinden, die durch den Verlust von Gas verursacht werden, aus dem der Schwanz gebildet wurde.
Darüber hinaus wurden andere Eigenschaften von Schwanzgasen untersucht, insbesondere wurde eine große Konzentration schwerer Elemente (schwerer als Helium) im „Kopf“ des Schwanzes gefunden. Es gibt auch Hinweise auf eine Bugstoßwelle, die den Schwanz zieht. Die Stoßwelle wurde durch Überschallbewegung aus dem intergalaktischen Medium des Clusters erzeugt.
"Dieser Schwanz ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie ein dynamischer Galaxienhaufen darin befindliche Galaxien transformieren kann", sagte Gerrit Schellenberger von der Universität Bonn, der die Studie leitete und in der Novemberausgabe der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wurde. "Darüber hinaus enthält das Material im Schwanz nicht nur Wasserstoff, sondern auch schwere Elemente, die als Rohstoff für die Entstehung neuer Sterngenerationen dienen können." Galaxienhaufen sind von großem Interesse, da sie sehr massiv sind. Diese riesigen Strukturen, die Hunderte bis Tausende von einzelnen Galaxien enthalten, stellen Inseln mit Gravitationsdominanz in der Raumzeit dar und sind ein Speicher für dunkle Materie - eine unsichtbare Substanz, die etwa 85 Prozent der Gesamtmasse im Universum enthält. Wenn wir uns die Tiefen dieser Cluster ansehen, können wir besser verstehen, wie sich einzelne Galaxien entwickeln.
"Die Galaxienhaufen sind so groß, dass sie eine wichtige Rolle für das Verständnis der Entwicklung unseres Universums spielen", fügte Schellenberger hinzu.
