Kosmische Kollision bildet Galaxie mit ungewöhnlich hoher Röntgenstrahlung

Astronomen haben eine Ringgalaxie entdeckt, die etwa 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Sie enthält diverse Röntgenquellen, wobei nicht klar ist, ob diese Schwarze Löcher oder Neutronensterne sind.

Ringgalaxien sind sehr selten. Sie entstehen durch Wechselwirkungen von Galaxien. In diesem Fall schlug, durch die Schwerkraft verursacht, die eine Galaxie durch die Mitte der anderen. Ihre Erkenntnisse haben die Forscher um Anne Wolter vom Mailänder INAF-Osservatorium Astronomico di Brera im „Astrophysical Journal“ veröffentlicht.

Wellen im Gas erzeugen Ring

Mit Hilfe des Röntgenteleskops des Satelliten Chandra wurden Röntgenstrahlen der Galaxie mit dem Namen AM 0644-741 (kurz AM 0644) visualisiert. Im obigen Bild erscheinen sie lila und werden kombiniert mit optischen Daten des Hubble-Weltraumteleskops der Nasa (rot, grün und blau).

Die erste Galaxie erzeugte Wellen im Gas der zweiten (AM 0644), die sich auf dem Bild unten rechts befindet. Diese Wellen wiederum führten in AM 0644 zu einem expandierenden Gasring, der durch gravitative Wechselwirkung die Geburt neuer Sterne auslöste. Die erste Galaxie ist der Nasa zufolge wahrscheinlich unten links im Bild zu sehen.

Bis zu tausendemal mehr Röntgenstrahlung

Der massivste dieser noch jungen Sterne wird den Angaben zufolge ein aus kosmischer Sicht eher kurzes Leben von wenigen Millionen von Jahren führen. Wenn der Kernbrennstoff der Sterne verbraucht ist, explodieren sie als Supernovas, die entweder Schwarze Löcher hinterlassen, deren Masse typischerweise jeweils etwa fünf- bis zwanzigmal so groß ist wie die der Sonne. Oder sie werden Neutronensterne mit einer Masse, die etwa derjenigen der Sonne entspricht. Entsprechend sind wohl auch die Röntgenquellen entstanden, die Chandra aufgespürt hat.

Reibung erzeugt überhitztes Gas

Ob es sich bei den ultralumigen Quellen um Schwarze Löcher oder Neutronensterne handelt, ist noch nicht erforscht. Beides ist möglich mit Hilfe von stellaren Partnern, deren Material das Schwarze Loch oder der Neutronenstern nutzt, um eine rotierende Scheibe und damit Reibung um sich zu erzeugen. Dieses überhitzte Gas erzeugt große Mengen an Röntgenstrahlung, die Chandra erkennen kann.

Möglich ist auch, dass einige der Objekte extrem große und schnell wachsende Schwarze Löcher oder Neutronensterne sind, die sich aus dem Trichter von einfallendem Material entlang von Magnetfeldlinien ergeben.

Insgesamt sieben Ringgalaxien gefunden

In der neuen Studie verwendeten die Forscher auch Chandra-Beobachtungen, um sechs weitere Ringgalaxien zusätzlich zu AM 0644 zu untersuchen. Insgesamt wurden 63 Quellen in den sieben Galaxien nachgewiesen, von denen 50 ULXs sind – eine überdurchschnittlich hohe Zahl.

Ringgalaxien haben das Interesse der Astronomen geweckt, weil sie ideale Testbetten sind, um Modelle zu untersuchen, wie Doppelsterne entstehen, und den Ursprung von ULXs zu verstehen.