Ein zusammengesetztes Farbbild von Centaurus A, das Klingen und Jets zeigt, die vom zentralen Schwarzen Loch einer aktiven Galaxie stammen.
Mit Hilfe der integrierten Feldspektroskopie IFS und moderner Modellierungswerkzeuge ist es den Wissenschaftlern gelungen, einem wichtigen Meilenstein bei der Lösung des Rätsels der extragalaktischen Astronomie näher zu kommen. Es geht um die Natur und Bildung des zentralen kugelförmigen Teils von Spiralgalaxien wie der Milchstraße.
Es wird angenommen, dass die Ausbuchtung auf zwei verschiedene Arten erzeugt wird. Klassische Sterne werden durch Sterne repräsentiert, die älter als eine Scheibe sind, da sie sich vor mehr als 10 Milliarden Jahren schneller gebildet haben. Pseudo-Ausbuchtungen sind mit Sternen des gleichen Alters wie die Scheibe ausgestattet, weil sie durch dynamische Prozesse mit kontinuierlicher Sternbildung, die durch den Gasstrom aus der Scheibe gedrückt wurden, allmählich gesammelt wurden.
Diese beiden Szenarien legen nahe, dass klassische Konvexitäten und Pseudokonvexitäten auffallend unterschiedliche Merkmale aufweisen. Zahlreiche Studien haben jedoch keinen scharfen Kontrast ergeben. Um das Rätsel zu lösen, führte das Team eine beispiellose Analyse der Spektralmodellierung von mehr als einer halben Million Einzelspektren durch. Dies sollte helfen, die Geschichte der Stern- und Scheibenkomponenten von 135 Galaxien aus der CALIFA IFS-Studie zu verstehen.
Neue Daten deuten darauf hin, dass der Zeitrahmen für die Bildung von Konvexitäten mit der galaktischen Masse zusammenhängt: Die Entstehung von Konvexitäten wird in massiven Galaxien innerhalb der ersten 4 Milliarden Jahre abgeschlossen, in weniger massiven Galaxien jedoch mit geringerer Geschwindigkeit fortgesetzt.
Bild einer großen Spiralgalaxie NGC 1232. Hier sind die Farben verschiedener Schnitte deutlich zu erkennen. In der Mitte befinden sich ältere rötliche Sterne, und die jungen Blauen sind in den Spiralarmen und Bereichen der Sternentstehung zu beobachten.
Die Studie zeigt ein konsistentes neues Szenario für die Bildung von galaktischen Ausbuchtungen. Das Wachstum der Konvexität ergibt sich aus der Überlagerung von frühen langsamen Prozessen und wird von der Masse und Dichte der Galaxien bestimmt. Die Studie sollte auch die Rolle von aktiven galaktischen Kernen untersuchen, die an der Anreicherung von Materie in supermassiven Schwarzen Löchern arbeiten. Es stellte sich heraus, dass die Kerne die dominierende Quelle der Gasionisation in massiven Konvexen sind, aber bei Galaxien mit geringerer Masse an Bedeutung verlieren.
Die Studie zeigte, dass der Beitrag von Sternen, die jünger als 9 Milliarden Jahre sind, eng mit der Sternmasse, der Oberflächendichte, dem Alter und dem Grad der chemischen Anreicherung der galaktischen Ausbuchtungen korreliert. Daher stehen wir vor einer neuen, schlagkräftigen Diagnose der physikalischen und evolutionären Eigenschaften zentraler Protuberanzen.
