Galaktische Stürme und die Entstehung von Sternen

Weltraumteleskop Herschel entdeckt rasante Gasströme in Galaxien

Galaktischer Sturm
Galaktischer Sturm

Garching - Stürme mit Geschwindigkeiten von bis zu 1000 Kilometern pro Sekunde fegen Gas aus Galaxien heraus. Das zeigen Beobachtungen mit dem europäischen Weltraumteleskop Herschel, über die ein internationales Forscherteam im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters" berichtet. Die galaktischen Stürme können Galaxien innerhalb von wenigen Millionen Jahren völlig leerfegen und so die Entstehung neuer Sterne und das Wachstum der zentralen Schwarzen Löcher unterbinden.

"Solche Gas-Ausflüsse sind ein wichtiges Element unserer Modelle der Galaxien-Entstehung und Entwicklung", erläutert Eckhard Sturm vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München. "Bislang fehlten jedoch die entscheidenden Beweise für die aktive Rolle der Ausflüsse bei diesen Prozessen." Diese Beweise haben die Beobachtungen von Sturm und seinen Kollegen nun geliefert. Den Astronomen gelang es, bei sechs Galaxien die theoretisch vorhergesagten Gas-Stürme nachzuweisen.

Wasserstoff-Gas bis zum 1200-fachen der Masse unserer Sonne geht den Galaxien durch die rasanten Strömungen verloren. Sturm und seine Kollegen sehen mehrere Auslöser für die galaktischen Stürme: die starke Strahlung junger Sterne, Explosionen massereicher Sterne und die Strahlung supermassiver Schwarzer Löcher in den Zentren der Galaxien. Die Beobachtungsdaten deuten darauf hin, dass junge Sterne eher langsame Ausflüsse, die Strahlung von Schwarzen Löcher dagegen Ausflüsse mit hohen Geschwindigkeiten verursachen.

Die Berechnungen der Forscher zeigen, dass die Stürme je nach Intensität innerhalb von einer bis einhundert Millionen Jahren das gesamte Gas aus einer Galaxie heraus fegen können. Damit bestätigen die Beobachtungen eine seit langem von theoretischen Modellen vorhergesagte Rückkopplung. Zunächst strömt Gas in den Zentralbereich einer Galaxie hinein, löst dort die Entstehung neuer Sterne aus und "füttert" das Schwarze Loch. Die dabei frei werdende Strahlung stoppt dann den Zustrom von Gas, fegt das verbliebene Gas heraus und verhindert so die Entstehung weiterer Sterne und das Wachstum des Schwarzen Lochs. Damit fällt aber schließlich die Strahlung wieder ab, die galaktischen Stürme verebben und neues Gas kann in die Galaxie hinein strömen.