Gas, das in eine massereiche Galaxie bewegt wird, bietet Beweise für Materialrecycling.

5. Mai 2023 Bericht

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Von Bob Yirka, Phys.org

Ein internationales Team von Raumschiffwissenschaftlern hat herausgefunden, dass die Beobachtung einer Gasschwadenströmung, die auf eine massereiche Galaxie zusteuert, Hinweise auf das Recycling von Gasmaterial bieten kann. In ihrer in der Zeitschrift Science veröffentlichten Arbeit beschreibt die Gruppe ihre Beobachtungen und Analysen einer Gasschwade um einen dichten Galaxiencluster, der 11 Milliarden Lichtjahre entfernt ist, und was sie aus ihrer Arbeit gelernt haben.

Space-Wissenschaftler haben seit vielen Jahren vorhergesagt, dass angereicherte Gase, die Galaxien umgeben, in diese Galaxien hineingezogen werden und sich als Material für die Herstellung neuer Sterne herausstellen könnten. Sie haben auch vorgeschlagen, dass solche Gase durch die Explosion von Supernova entstehen könnten, die ihrer Galaxie entkommen sind. Wenn diese Gase also in eine Galaxie zurückkehren, werden sie recycelt. In diesem neuen Versuch glaubt das Forschungsteam, Hinweise auf solches Recycling gefunden zu haben.

Die Forscher analysierten Daten von den Subaru- und Keck-II-Teleskopen, die auf eine riesige Galaxie bei einer Rotverschiebung von 2,3 fokussiert waren, die von einer Nebel (Wolke aus Gas und Staub) namens MAMMOTH-1 umgeben ist. Als der Nebel 2017 erstmals entdeckt wurde, galt er als mysteriös. Eine neue Untersuchung legt jedoch nahe, dass die Galaxie Material aus dem Nebel näher heranzieht, über drei unterschiedliche Gassströme. Sie stellten fest, dass zwei der Ströme auf einen einzigen Quasar zeigten, von dem sie vermuteten, dass er in der Galaxie lebt.

Weitere Untersuchungen der Ströme zeigten, dass sie neben Wasserstoff und Helium auch viel Kohlenstoff enthielten, der nach früheren Forschungen in Sternen entsteht. Der Kohlenstoff im Gasstrom muss also einmal in einem Stern existiert haben, tut dies aber jetzt nicht mehr - was auf eine Vertreibung aufgrund einer Supernova hinweist. Die Tatsache, dass das Gas, in dem der Kohlenstoff existiert, Teil des auf die Galaxie zusteuernden Stroms zu sein scheint, legt nahe, dass es bald zur Bildung neuer Sterne verwendet werden wird.

Das Team führte kinematische Modellierung der Galaxie und des Nebels durch, die zeigten, dass sich die Gassströme in die Galaxie hinein spiralisieren, was darauf hinweist, dass sie wahrscheinlich Teil eines massiven Recyclingprozesses sind, bei dem Sterne explodieren und übrig gebliebenes Material aus den Explosionen als Material für den Bau neuer Sterne dient.

Journalinformationen: Science

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