Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung der Forscherin Annelise Audibert hat das perfekte Exemplar dafür entdeckt
Die Teetasse ist ein radiostiller Quasar,1,3 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt. In seiner zentralen Region (ca. 3.300 Lichtjahre groß) befindet sich ein kompakter und junger Radiojet, der durch eine leichte Neigung gegenüber der Scheibe der Galaxie gekennzeichnet ist.
Teetasse-Galaxie. Foto: NASA, ESA, W. Keel (University of Alabama) und das Galaxy Zoo Team
Anhand gemachter BeobachtungenIn der chilenischen Wüste haben Astronomen mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) kaltes, dichtes Gas in der zentralen Region der Galaxie in einem beispiellosen Detaillierungsgrad charakterisiert. Insbesondere entdeckten sie die Emission von Kohlenmonoxidmolekülen, die nur unter bestimmten Dichte- und Temperaturbedingungen existieren können. Basierend auf diesen Beobachtungen fanden Wissenschaftler heraus, dass der Kompaktstrahl trotz seiner geringen Leistung nicht nur die Verteilung des Gases deutlich stört und es erhitzt, sondern es auch auf ungewöhnliche Weise beschleunigt. Überraschenderweise können weniger leistungsstarke Jets, wie sie beispielsweise in „funkstillen“ Galaxien erzeugt werden, der Umwelt mehr Schaden zufügen als sehr starke.
Kompakter Radiojet im Zentrum der Tea-Room-GalaxieDer Becher bläst mit einem seitwärts gerichteten turbulenten Wind im kalten, dichten Gas, wie von der Simulation vorhergesagt. Quelle: HST/ALMA/VLA/M. Meenakshi / D. Mukherjee / A. Audibert
Wenn Materie ins supermassereiche Schwarz fälltLöcher in den Zentren von Galaxien setzt es riesige Energiemengen frei – so entstehen aktive Galaxienkerne (oder AGNs). Einige AGN geben einen Teil dieser Energie in Form von Jets ab, die im Funkbereich nachweisbar sind und sich mit Geschwindigkeiten nahe der Lichtgeschwindigkeit bewegen – Radiojets. Während sie sich durch die Galaxie bewegen, kollidieren die Jets mit den sie umgebenden Wolken und Gasen. In manchen Fällen treiben sie das Material in Form von Wind weg. Welche Bedingungen diese Winde jedoch vorzugsweise dazu veranlassen, Gas aus Galaxien auszublasen, ist noch unklar.
Der Einfluss von Jets auf den Inhalt von Galaxien wie zSterne, Staub und Gas spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung kosmischer Objekte. Die stärksten Radiojets, die in „radiolauten“ Galaxien entstehen, sind dafür verantwortlich, das Schicksal von Galaxien radikal zu verändern. Dies liegt daran, dass sie das Gas erhitzen und so die Bildung neuer Sterne und das Wachstum von Galaxien verhindern. Computersimulationen relativistischer Jets, die Scheibengalaxien durchdringen, sagen voraus, dass sie die Form des umgebenden Gases ändern und Blasen aufblasen, wenn sie weiter in die Galaxie eindringen. Letztendlich zeigte die Studie, dass der kompakte Radiojet im Zentrum der Teacup-Galaxie wie durch Modellierungen vorhergesagt weht.
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