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CALAR ALTO
Das Geheimnis der kosmischen Spindeln
Redaktion / Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie
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12. Oktober 2017

Nicht alle Galaxien sind majestätische, rotierende Sternscheiben: Es gibt auch spindelförmige Galaxien und davon offenbar mehr, als man lange Zeit gedacht hatte. Dies ist das Ergebnis der Auswertung der Daten der CALIFA-Durchmusterung, die am Calar-Alto-Observatorium im Süden Spaniens erstellt wurde. Auch eine Erklärung, wie die kosmischen Spindeln entstehen, haben die Astronomen.

Spindel

Kosmische Spindel: Diese elliptische Galaxie ist zigarrenförmig, und ähnlich wie bei einer Spindel rotiert sie im Mittel um ihre Längsachse. Das Hintergrundbild ist ein Schnappschuss einer Simulation von A. Tsatsi und Kollegen. Bild: J. Chang, PMO / T. Müller, HdA  [Großansicht]

Wenn die Menschen an Galaxien denken, dürften sie meistens majestätische Spiralgalaxien vor Augen haben, wie auch unsere Heimatgalaxie, die Milchstraße, eine ist: Es handelt sich um Systeme aus Milliarden von Sternen, die sich in einer flachen Scheibe drehen, ähnlich wie ein Rad sich um seine Achse dreht. Aber es gibt noch eine ganz andere Art von Galaxienrotation, die man bislang für sehr selten hielt: zigarrenförmige Galaxien, die sich wie kosmische Spindeln um ihre Längsachse drehen.

Jetzt hat eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von Athanasia Tsatsi vom Max-Planck-Institut für Astronomie eine gründliche Studie solcher kosmischen Spindeln abgeschlossen. Anhand von Daten aus der CALIFA-Durchmusterung, einer systematischen Studie, welche die Geschwindigkeitsstruktur von mehr als 600 Galaxien untersuchte, entdeckten die Astronomen acht bis dahin unbekannte kosmische Spindeln. Die Anzahl der bekannten Beispiele verdoppelte sich dadurch fast. Kosmische Spindeln sind also wesentlich häufiger, als die Astronomen gedacht hatten.

Die genauen Daten ermöglichten es den Astronomen sogar, eine plausible Erklärung für die Entstehung dieser kosmischen Spindeln vorzuschlagen. In der Regel wachsen Galaxien, wenn sie mit anderen Galaxien verschmelzen. Eine Reihe von Verschmelzungen mit kleineren Galaxien haben unsere eigene Milchstraße über Milliarden Jahre hinweg zu einer stattlichen Sternenscheibe gemacht. Um eine kosmische Spindel zu erzeugen, müssen zwei große Scheibengalaxien rechtwinklig aufeinander prallen.

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Während die Galaxien über Gravitationsanziehung zu interagieren beginnen, bildet eine von ihnen einen Balken: eine langgestreckte Struktur in der Nähe des Zentrums. Dieser Balken wird zur zigarrenartigen Form der resultierenden größeren Galaxie, während die umlaufenden Sterne der zweiten Galaxie der entstehenden Galaxie ihren Drehsinn aufprägen. Dieses Entstehungsszenario könnte den ungewöhnlichen, aber nicht allzu seltenen Galaxietyp der kosmischen Spindeln erklären.

Nachdem Tsatsis Forscherteam alle Informationen aus den CALIFA-Daten genutzt hat, sind nun wieder die beobachtenden Astronomen am Zug: Aus den Verschmelzungs-Simulationen ergeben sich noch weitere Vorhersagen für die detaillierten Eigenschaften der kosmischen Spindeln. Diese lassen sich anhand der aktuellen Beobachtungen nicht überprüfen, sollten aber mit Instrumenten wie MUSE, dem Multi Unit Spectral Explorer am Very Large Telescope der ESO, nachweisbar sein.

CALIFA steht für Calar Alto Legacy Integral Field Area Survey. Das Calar Alto-Observatorium wurde 1979 gegründet und befindet sich in Andalusien in Spanien. Es wird gemeinsam vom Max-Planck-Institut für Astronomie und dem Astrophysikalischen Institut Andalusien betrieben. Das Observatorium hat der CALIFA-Durchmusterung über drei Jahre hinweg 250 Beobachtungsnächte mit dem 3,5-Meter-Teleskop zugewiesen. CALIFA ist ein Gemeinschaftsprojekt von mehr als 80 Wissenschaftlern aus 25 verschiedenen Forschungsinstituten in 13 verschiedenen Ländern.

Über ihre Ergebnisse berichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics.

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siehe auch
CALIFA: Detaillierter Blick auf über 600 Galaxien - 7. November 2012
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Max-Planck-Institut für Astronomie
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