Dank eines glücklichen Zufalls entdeckte ein Team um den holländischen Doktoranden Martin Oey eine mindestens 16 Millionen Lichtjahre lange Radiogalaxie. Das Plasmafahnenpaar ist die größte bisher bekannte Struktur einer Galaxie. Die Entdeckung widerlegt einige langjährige Hypothesen über das Wachstum von Radiogalaxien.
In den Zentren vieler Galaxien verbergen sich supermassive Schwarze Löcher, die die Geburt neuer Sterne verlangsamen und damit den Lebenszyklus von Galaxien insgesamt stark beeinflussen. Das führt mitunter zu heftigen Ereignissen: Das Schwarze Loch kann zwei Jetstreams erzeugen, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit das Baumaterial für neue Sterne aus der Galaxie schleudern. In diesem heftigen Prozess wird der Sternenstaub so weit erhitzt, dass er sich im Plasma auflöst und mit Radiostrahlung glüht. Ein internationales Forscherteam sammelt dieses Licht nun mit dem paneuropäischen LOFAR-Teleskop, dessen Epizentrum in einem sumpfigen holländischen „Radio-Themen“-Reservat liegt, wo Ihr Smartphone absichtlich sein Signal verliert.
Das Bild der beiden Plasmawolken ist etwas Besonderes, da Wissenschaftler noch nie zuvor eine so große Struktur gesehen haben, die von einer einzigen Galaxie geschaffen wurde. Diese Entdeckung zeigt, dass sich der Einflussbereich mancher Galaxien weit über ihre unmittelbare Umgebung hinaus erstreckt. Wie weit? Es ist schwer zu definieren. Astronomische Bilder werden von einem Standpunkt aus (von der Erde aus) aufgenommen und geben daher keine Tiefe wieder. Infolgedessen können Wissenschaftler nur einen Bruchteil der Länge der Radiogalaxie messen: Dies ist eine niedrige Schätzung der Gesamtlänge. Aber auch diese untere Grenze von mehr als 16 Millionen Lichtjahren ist gigantisch, vergleichbar mit 100 aneinandergereihten Milchstraßen.
Da die Erde keinen besonderen Platz im Universum einnimmt, war die Wahrscheinlichkeit gering, dass eine so große galaktische Struktur in unserem Hinterhof landet. Und tatsächlich: Der Funkriese ist 3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt. Trotz dieser erstaunlichen Entfernung erscheint der Riese am Himmel so riesig wie der Mond, was darauf hindeutet, dass die Struktur eine Rekordlänge haben muss. Dass die Radioaugen des LOFAR-Teleskops den Riesen erst jetzt sahen, erklärt sich aus der Tatsache, dass seine Schwaden relativ schwach sind. Nachdem die Wissenschaftler die resultierenden Bilder analysiert hatten, sahen sie subtile Muster und bemerkten den Riesen unerwartet.
Die Forscher benannten die riesige Struktur Alcyoneus, nach dem Sohn von Ouranos, dem altgriechischen Gott des Himmels. Alcyoneus-Federn können Informationen über schwer fassbare Filamente enthüllen kosmisches Netz. Da sich Alcyoneus wie die Milchstraße in einer Schnur befindet, stoßen seine Schwaden auf Gegenwind, wenn sie sich durch den Weltraum bewegen. Dadurch ändert sich unmerklich die Richtung und Form der Federn. Alcyoneus-Federn sind so groß und spärlich, dass die Umgebung sie relativ leicht formen kann.
Das kosmische Netz behält seine Form, weil die Schwerkraft durch den thermischen Druck des Mediums in den Filamenten und Clustern kompensiert wird. In den letzten zwei Jahrzehnten wurde klar, dass leuchtender Sternenstaub, den Jetstreams aus Galaxien ausstoßen, das Netz warm hält. Daher tragen zentrale Schwarze Löcher in Galaxien dazu bei, die großräumige Struktur unseres Universums aufrechtzuerhalten. Das ist besonders bemerkenswert, weil Schwarze Löcher im Vergleich zu Filamenten und Haufen sehr klein sind.
Was Alcyoneus seine Rekordlänge verlieh, bleibt ein Rätsel. Zuerst dachten die Wissenschaftler an ein außergewöhnlich massereiches Schwarzes Loch, eine große Menge Sternenstaub oder extrem starke Jetstreams. Überraschenderweise scheint Alcyoneus bei all diesen Parametern im Vergleich zu seinen kleineren Geschwistern unterdurchschnittlich zu sein. In naher Zukunft wird das Team untersuchen, ob die Umgebung von Radiogalaxien das Wachstum von Riesen erklären kann.
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