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GALAXIEN
Astronomen entdecken Doppel-Quasar
von Stefan Deiters
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9. Februar 2010

Quasare gehören mit zu den leuchtkräftigsten Objekten im Universum. Es handelt sich bei ihnen um die hellen Zentren von Galaxien, in denen ein supermassereiches Schwarzes Loch gerade Unmengen an Material verschlingt. Jetzt gelang es Astronomen erstmals einen Doppel-Quasar aufzuspüren, der durch die Kollision zweier Galaxien entstanden ist.

SDSS J1254+0846

Blick auf SDSS J1254+0846. Daten des Röntgenteleskops Chandra erscheinen blau, Daten des Magellan-Teleskops gelblich. Bild: NASA/CXC/SAO/P. Green et al. (Röntgen), Carnegie Obs. / Magellan / W.Baade Telescope / J.S.Mulchaey et al. (optisch) [Großansicht]

Astronomen haben jetzt erstmals einen Doppel-Quasar aufgespürt, der sich in einem Paar verschmelzender Galaxien befindet. Als Quasare bezeichnen Wissenschaftler die extrem hellen Zentren von Galaxien, in denen sich ein supermassereiches Schwarzes Loch verbirgt, das gerade in großen Mengen Material verschlingt. Bislang war es noch nicht gelungen, ein Paar aus zwei Quasaren zu finden, obwohl es solche Pärchen nach Ansicht der Astronomen geben sollte. Schließlich kam es besonders im frühen Universum - wo man zahlreiche Quasare beobachtet - immer wieder zu Kollisionen und Verschmelzungen von Galaxien.

"Dies ist wirklich das erste Mal, dass wir zwei getrennte Galaxien vor uns haben, in deren Zentrum sich jeweils ein Quasar befindet und die eindeutig miteinander wechselwirken", erläutert John Mulchaey von der Carnegie Institution for Science in Washington, mit deren Magellan-Teleskop in Chile die Beobachtungen gemacht wurden.

Astronomen gehen davon aus, dass sich im Zentrum nahezu aller Galaxien supermassereiche Schwarze Löcher befinden. Da aber Galaxien sich regelmäßig begegnen, kollidieren und verschmelzen, sollte es eigentlich zahlreiche Galaxien mit Paaren aus Schwarzen Löchern geben und einige wurden tatsächlich auch schon gefunden. Diese gewaltigen Schwerkraftfallen lassen sich aber - insbesondere in großer Entfernung - meist nur dann entdecken, wenn sie gerade große Mengen an Material verschlucken. Vor dem Sturz in das Schwarze Loch heizt sich dieses Material nämlich auf und sorgt dabei für eine intensive Strahlung, etwa im Röntgenbereich.

Durch Kollisionen von Galaxien, so eine Theorie, sollten eigentlich Schwarze Löcher zusätzlich gefüttert werden, so dass diese zu aktiven Galaxienkernen, also Quasaren, werden. Viele Galaxienkollisionen fanden allerdings vor langer Zeit und damit in großer Entfernung statt, was das Auflösen von Paaren von Quasaren schwierig macht. Das Objekt SDSS J1254+0846 in etwa 4,6 Milliarden Lichtjahren Entfernung wurde erstmals in Beobachtungen des Sloan Digital Sky Survey entdeckt. Weitere Untersuchungen, etwa mit dem NASA-Röntgenteleskop Chandra, ergaben dann, dass es sich bei dem Objekt möglicherweise um einen Doppel-Quasar handeln könnte.

Mulchaey untersuchte SDSS J1254+0846 dann genauer mit dem Baade-Magellan-Teleskop in Chile und nahm hier auch Spektren der beiden verschmelzenden Galaxien auf. "Nur weil man zwei Galaxien dicht beieinander sieht, heißt dass ja noch nicht, dass sie miteinander verschmelzen", so der Astronom. "Aber auf den Magellan-Aufnahmen konnten wir tatsächlich Gezeitenarme erkennen, einen von jeder Galaxie, was darauf hindeutet, dass die Galaxien wirklich miteinander wechselwirken.

Die These wird durch Computersimulationen von zwei verschmelzenden Galaxien gestützt, die Mulchaeys Kollege Thomas Cox durchführte: Bei der Simulation waren Strukturen zu erkennen, die denen von SDSS J1254+0846 verblüffend ähnlich sehen. "Das Modell bestätigt, dass dieser Doppel-Quasar durch eine Galaxienverschmelzung entstanden ist. Es deutet auch darauf hin, dass solche Wechselwirkungen zwischen Galaxien eine wichtige Rolle beim Wachstum von Schwarzen Löchern und der Entstehung von Quasaren im Universum spielen."

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Links im WWW
Carnegie Institution for Science
Chandra X-ray Observatory Center
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