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HUBBLE
Die Folgen intergalaktischer Magnetfelder
von Stefan Deiters
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21. August 2008

Das wohl eindrucksvollste Merkmal der elliptischen Riesengalaxie NGC 1275 sind feine Filamente aus Gas, die sich weit in den intergalaktischen Raum erstrecken. Neue Bilder des Weltraumteleskops Hubble zeigen nun Details dieser Gasfilamente und liefern auch eine mögliche Erklärung, durch was sie eigentlich zusammengehalten werden: durch starke intergalaktische Magnetfelder. 

NGC 1275

Hubbles Blick auf die elliptische Riesengalaxie NGC 1275. Bild: NASA, ESA und Andy Fabian (University of Cambridge, UK)   [Großansicht]

NGC 1275 ist eine der uns am nächsten gelegenen elliptischen Riesengalaxien und liegt im Zentrum des Perseus-Galaxienhaufens. Im Inneren der Galaxie befindet sich ein aktives Schwarzes Loch, aus dessen Umgebung ständig Material in den intergalaktischen Raum geschleudert wird. Das wohl spektakulärste Merkmal der Galaxie sind aber feine Gasfilamente, die weit in den mit vielen Millionen Grad heißen und Röntgenstrahlen aussendenden Gas gefüllten Raum zwischen den Galaxien des Haufens reichen.

Diese Filamente sind für die Astronomen der einzige im sichtbaren Bereich des Lichtes erkennbare Hinweis auf das komplizierte Zusammenspiel zwischen dem massereichen Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie und dem heißen Gas im Galaxienhaufen.

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble ist es Astronomen nun erstmals gelungen einzelne Fäden aus Gas aufzulösen aus denen die Filamente bestehen. Ein solcher Faden enthält typischerweise eine Masse, die der Millionenfachen Masse unserer Sonne entspricht. Sie haben einen Ausdehnung von nur 200 Lichtjahren und eine Länge von bis zu 20.000 Lichtjahren und verlaufen erstaunlich gerade. Die Filamente entstehen nach Ansicht der Forscher, wenn kaltes Gas aus dem Zentrum der Galaxie in den intergalaktischen Raum geblasen wird.

Gerätselt haben die Forscher allerdings darüber, wie diese filigranen Strukturen in dieser extrem energiereichen Umgebung zwischen den Galaxien des Haufens überleben konnten. Eigentlich hätten sie sich in kurzer Zeit aufheizen und regelrecht verdampfen oder kollabieren und neue Sterne bilden sollen. Aber noch verwunderlicher ist, dass ihnen auch die gewaltigen Anziehungskräfte im Zentrum des Galaxienhaufen offenbar nichts anhaben konnten.

In einer neuen Untersuchung, die in der heutigen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature veröffentlicht wird, hat nun Andy Fabian von der englischen University of Cambridge  zusammen mit Kollegen eine Lösung für dieses Mysterium vorgeschlagen: Nach Ansicht des Forschers sind Magnetfelder dafür verantwortlich, dass die geladenen Gasteilchen an Ort und Stelle gehalten werden und die langen Fäden aus Gas so für über 100 Millionen Jahre existieren konnten. "Wir konnten erkennen, dass die Magnetfelder entscheidend für diese komplexen Filamente sind - sowohl für ihre Existenz an sich als auch für ihre Form," erklärt Fabian.

Die neuen Hubble-Daten erlaubten den Wissenschaftlern auch, die Stärke der Magnetfelder auf Grundlage der Größe der Filamente zu bestimmen. Dünnere Filamente sind anfälliger für Störungen und benötigen daher die Unterstützung stärkerer Magnetfelder. Sie sind aber auch deutlich schwerer zu beobachten.

Die Filamente von NGC 1275 sind ein eindrucksvolles Beispiel für intergalaktische Magnetfelder und die Wechselwirkung zwischen den supermassereichen Schwarzen Loch und dem Gas des Galaxienhaufens. Ähnliche Filamente finden sich auch um andere, weiter entfernte Galaxien in den Zentren von Galaxienhaufen. Sie können allerdings bei weitem nicht mit der Auflösung beobachtet werden wie im Fall von NGC 1275. Die Erkenntnisse aus den neuen Hubble-Daten dürften also auch bei der Interpretation der Beobachtungen von entfernteren Systemen helfen.

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siehe auch
Hubble Heritage: Galaxienkollision mit Hochgeschwindigkeit - 2. Mai 2003
Links im WWW
Spacetelescope.org - Pressemitteilung
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