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Kosmologie: Behindern Turbulenzen die Sternengeburt?

Wann entstehen Sterne - und wann nicht? Das NASA-Teleskop Chandra hat einen Blick auf einen aktiven Galaxienhaufen geworfen und womöglich eine Antwort gefunden.
Perseus: Dieser Galaxienhaufen gehört zu den massereichsten Objekten im All und besteht aus tausenden Einzelgalaxien, die in eine Wolke aus superheißem Gas gehüllt sind.

Der Perseushaufen gehört zu den massereichsten Objekten im All und besteht aus mindestens 500 bis 1000 Einzelgalaxien, die in eine Wolke aus superheißem Gas mit Temperaturen bis zu mehreren Millionen Grad Celsius gehüllt sind. Im Zentrum dieser Galaxienhaufen sollte sich das Gas aber im Lauf der Zeit so stark abkühlen, dass sich daraus Sterne bilden – doch genau das können Astronomen in Galaxienhaufen wie diesem kaum beobachten. Irina Zhuravleva von der Stanford University in Palo Alto und ihre Kollegen erklären das jetzt mit schweren Turbulenzen in den Haufen, die von den zentralen Schwarzen Löchern der Gebilde verursacht werden: Diese heizten demnach auch das zentrale Gas immer wieder auf und verhinderten auf diese Weise die Geburt neuer Sonnen, so die Astronomen.

Zwei Galaxienhaufen im Röntgenlicht
Zwei Galaxienhaufen im Röntgenlicht | Die Beobachtung des Perseus- und Virgohaufens legt nahe, dass Turbulenzen die Geburt von Sternen erschweren.

Sie hatten den Perseus- und den Virgohaufen mit dem NASA-Teleskop Chandra beobachtet und in dessen Röntgenstrahlungsbildern Signaturen bemerkt, die auf turbulente Bewegungen hindeuten. Supermassereiche Schwarze Löcher im Zentrum der Galaxienhaufen jagen riesige Jets in Form von hochenergetisierten Teilchen um sich herum, die wiederum Hohlräume im heißen Gas hinterlassen. Diese brechen immer wieder zusammen oder verschmelzen mit anderen und erzeugen dabei Turbulenzen, die die Gasmoleküle bewegen – was diese letztlich aufheizt. Über Milliarden Jahre hinweg verhindert der Prozess, dass sich das Gas abkühlt. Wenn zwei Galaxienhaufen verschmelzen, entstehen ebenfalls Turbulenzen, doch deutlich weniger als im Umfeld der Schwarzen Löcher, so Zhuravleva, die auf das so genannte Feedback-Modell der Gravitationsgiganten verweist: Sich abkühlendes Gas stürzt im Zentrum des Haufens in Richtung Schwarzes Loch und beschleunigt sich dabei. Dadurch produziert dieses mehr und stärkere Jets, die wiederum das Gas aufwühlen – und dieses wieder aufheizen.

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