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Galaxien: Ursprung des Magellanschen Gasschweifs bestimmt

Der Magellansche Gasschweif (Radiokarte mit Milchstraßenpanorama)

Einem internationalen Astronomenteam um Andrew J. Fox gelang es, den Ursprung des vor rund 40 Jahren mit Radioteleskopen entdeckten Magellanschen Gasschweifs eindeutig zu bestimmen. Er stammt hauptsächlich von der Kleinen Magellanschen Wolke, einer Begleitgalaxie unseres Milchstraßensystems und wurde vor rund 1,5 bis 2,5 Milliarden Jahren ausgestoßen. Näher an den beiden Magellanschen Wolken lässt sich ein weiterer kürzerer Gasstrom feststellen, der seinen Ursprung in der Großen Magellanschen Wolke hat und eine andere chemische Zusammensetzung aufweist als der Hauptstrom.

Die Große und die Kleine Magellansche Wolke sind die uns am nächsten liegenden größeren Begleiter unseres Milchstraßensystems. Die Zwerggalaxien lassen sich leicht mit dem bloßen Auge am Südhimmel beobachten. Anfang der 1970er Jahre stießen Radioastronomen im Bereich der 21-Zentimeter-Wellen auf einen langgezogenen Gasschweif, der sich annähernd halb um unsere Galaxis herum erstreckt. Um mehr über den Ursprung und die zeitliche Entwicklung des Magellanschen Gasschweifs herauszufinden, beobachteten die Astronomen weit entfernte Quasare, die Kerne von aktiven Galaxien. Sie untersuchten, wie deren Licht durch die im Vordergrund befindlichen Gase durch Absorption verändert wurde und konnten so die chemische Zusammensetzung des Gasschweifs ermitteln.

Der Magellansche Gasschweif | Die rötliche Struktur in dieser Panoramakarte ist der im Radiowellenbereich beobachtete Magellansche Gasschweif, der sich annähernd halb um unser Milchstraßensystem herum erstreckt. Die beiden hellen Flecken im Gasschweif rechts sind die Magellanschen Wolken, zwei Begleiter unserer Galaxis. In der Nähe des kleineren hellen Flecks lässt sich ein zweiter kürzerer Gasschweif erkennen. Die Radiodaten wurden mit dem Leiden/Argentine/Bonn Survey (LAB) aufgenommen.

Sie fanden unter anderem Beimengungen von Sauerstoff, Kohlenstoff, Silizium, Schwefel, Aluminium, Eisen und Kalzium in dem überwiegend aus Wasserstoff bestehenden Schweif. Es zeigte sich, dass diese schwereren, als Metalle bezeichneten Elemente nur etwa ein Zehntel der Konzentrationen aufweisen, wie sie in unserer Sonne vorhanden sind. Dies passt gut mit den aus Sternentwicklungsmodellen vorhergesagten Metallkonzentrationen in der Kleinen Magellanschen Wolke vor rund zwei Milliarden Jahren überein. Aus kinematischen Überlegungen war bereits gefolgert worden, dass der Gasschweif vor etwa zwei Milliarden Jahren aus der Kleinen Magellanschen Wolke bei einer dichten Passage unseres Milchstraßensystems durch dessen Schwerkraft und Reibung an dessen Halo aus heißem Gas herausgezogen wurde.

Näher zu den Magellanschen Wolken lässt sich eine Zweiteilung des Gasschweifs beobachten und dort stießen die Forscher auf einen deutlichen Anstieg der Gehalte an Schwefel. Auch die Konzentrationen anderer schwerer Elemente steigen bei Annäherung an die beiden Zwerggalaxien markant an. Die festgestellten Gehalte passen gut zu den in der Großen Magellanschen Wolke bestimmten Werten überein, ein Hinweis darauf, dass nun auch Gas aus der massereicheren der beiden Zwerggalaxien herausströmt. Über lange Sicht könnte die Materie des Magellanschen Gasschweifs unser Milchstraßensystem erreichen. Somit würde der Verlust der beiden Zwerggalaxien unsere Galaxis mit neuem Material für die fortgesetzte Entstehung neuer Sterne versorgen.

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