3C321
Galaxie schießt auf galaktischen Nachbarn
von Stefan Deiters
astronews.com
18. Dezember 2007

Mithilfe von Beobachtungen verschiedenster Teleskope konnten Astronomen nun einen besonderen Fall von galaktischer Brutalität aufdecken: Aus dem Zentrum einer Galaxie schießt ein gewaltiger Jet ins All und trifft dabei auf eine Nachbargalaxie. Für diese dürfte dieser intergalaktische Angriff, so die Ansicht der Wissenschaftler, erhebliche Folgen haben - insbesondere für dort möglicherweise existierende Planeten.

Dieses Bild von 3C321 kombiniert Beobachtungen aus verschiedenen Wellenlängenbereichen: Röntgendaten von Chandra erscheinen violett, Optische/UV-Daten von Hubble rot und orange, Radiodaten von VLA und MERLIN blau. Links unten ist die größere Galaxie zu sehen, der helle bläuliche Fleck links unterhalb der Mitte markiert die Stelle, wo der Jet die andere Galaxie trifft, der Jet (blau) ist danach deutlich gestört.  Bild:  NASA / CXC/ CfA / D.Evans et al. (Röntgen); NASA / STScI (Optisch/UV); : NSF / VLA / CfA / D.Evans et al., STFC/JBO/MERLIN (Radio) [Großansicht] Künstlerische Darstellung des 3C321-Systems.  Bild: NASA / CXC / M. Weiss [Großansicht]

Das beobachtete Galaxiensystem trägt den Namen 3C321 und besteht aus zwei Galaxien, die einander umkreisen. Mit Hilfe des NASA-Röntgenteleskops Chandra konnten Astronomen bereits feststellen, dass beide Galaxien in ihrem Zentrum ein supermassereiches Schwarzes Loch beherbergen. Die größere der beiden Galaxien verfügt zudem über einen gewaltigen kosmischen Jet, der seinen Ursprung in unmittelbarer Nähe des Schwarzen Lochs hat. Bei Jets handelt es sich um eng gebündelte Teilchenstrahlen, die mit hoher Geschwindigkeit ins All schießen. Die kleinere Galaxie ist nun offenbar auf ihrem Orbit in den Jets geraten und wird von diesem getroffen.

Die Astronomen haben die größere der beiden Galaxien inzwischen "Todesstern-Galaxie" genannt, denn sicher ist, dass der Jet in der kleineren Galaxie für erheblichen Wirbel sorgen dürfte. Der Nachweis dieses brutalen Verhaltens unter Nachbarn gelang durch die Zusammenarbeit verschiedener Teleskope, die das System in den unterschiedlichsten Wellenlängenbereichen beobachtet haben. Dazu zählen neben Chandra auch das Weltraumteleskop Hubble, das Infrarotteleskop Spitzer sowie zwei Radioteleskope.

"Wir haben schon viele Jets gesehen, die von Schwarzen Löchern erzeugt werden, doch dies ist das erste Mal, dass wir beobachten können, wie ein solcher Jet eine andere Galaxie trifft", verdeutlicht der Leiter der Studie Dan Evans vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics die Bedeutung der Beobachtung. "Dieser Jet könnte jede Menge Probleme für die kleinere Galaxie verursachen."

Die gebündelten Teilchenstrahlen, die von supermassereichen Schwarzen Löchern ausgehen, produzieren jede Menge an hochenergetischer Strahlung wie etwa Röntgen- und Gammastrahlung. Kombiniert mit den schnellen Teilchen des Jets, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit fliegen, könnte das zum Beispiel für Planeten in der Bahn des Jets ernsthafte Probleme bedeuten: Deren Atmosphären dürften beispielsweise stark in Mitleidenschaft gezogen werden, in dem die schützende Ozonschicht zerstört wird.

Jets von supermassereichen Schwarzen Löchern transportieren gewaltige Energiemengen in Regionen, die weit entfernt vom zentralen Schwarzen Loch einer Galaxie liegen. Auf diese Weise kann ein Schwarzes Loch auch noch in großer Entfernung die Entwicklung einer Galaxie beeinflussen, was die Jets für Astronomen so interessant macht. "Wir sehen diese Jets überall im Universum", erklärt Martin Hardcastle von der englischen University of Hertfordshire, "aber wir haben immer noch Mühe, einige zentrale Funktionsweisen zu verstehen. 3C321 gibt uns die Möglichkeit zu untersuchen, was passiert, wenn so ein Jet in irgendetwas hineinrauscht - wie hier in eine Galaxie - und wie dies den Jet danach beeinflusst."

Für die kleinere Galaxie dürfte der Angriff per kosmischen Jet dramatische Folgen haben: Die beiden Galaxien von 3C321 sind sich mit nur 20.000 Lichtjahren Entfernung sehr nahe. Dies ist in etwa derselbe Abstand, den die Erde vom Zentrum der Milchstraße hat. Gut auf dem Bild zu erkennen ist die Stelle, wo der Jet auf die andere Galaxie trifft und wie der Strahl danach abgelenkt wird. Begonnen haben dürfte der Beschuss der kleinen Galaxie vor nicht einmal einer Millionen Jahren. Die Astronomen können sich also glücklich schätzen, überhaupt Zeuge dieses Ereignisses geworden zu sein.

Wie sooft im Universum könnten aber auch im Fall von 3C321 Zerstörung und Neubeginn Hand in Hand gehen: Durch den Jet gelangen enorme Mengen an Energie in die kleinere Galaxie, was irgendwann einmal für die Entstehung neuer Sterne und Planeten sorgen könnte.