Zum ersten Mal haben Astronomen Anzeichen dafür entdeckt, dass ein Paar Zwerggalaxien mit riesigen Schwarzen Löchern auf dem Weg dorthin ist Zusammenschluss miteinander Tatsächlich fanden sie nicht einmal ein solches Paar, sondern zwei.
Das erste Paar verschmelzender Zwerggalaxien befindet sich im Abell 133-Haufen, etwa 760 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt, und das zweite im Abell 1758S-Galaxienhaufen. Sie ist etwa 3,2 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt.
Wissenschaftler sind zuversichtlich, dass Beobachtungen und weitere Studien dieser Objekte einige der Geheimnisse des sehr frühen Universums enthüllen werden, einer Zeit, als ähnliche Paare kollidierender Zwerggalaxien von Schwarzen Löchern viel häufiger vorkamen. „Astronomen haben viele Beispiele gefunden Schwarze Löcher auf Kollisionsbahnen in großen, relativ nahen Galaxien, aber die Suche nach ihnen in Zwerggalaxien ist viel schwieriger und bisher erfolglos", sagt der Erstautor der Studie, Astrophysiker Marko Micic von der University of Alabama.
Die kleinere Größe dieser Galaxienpaare bedeutet, dass sie schwache Lichtsignaturen haben, die schwerer zu erkennen sind. Diese Galaxien enthalten Sterne mit einer Gesamtmasse, die ungefähr 3 Milliarden Mal geringer ist als die Masse unserer Sonne allein. Und zum Vergleich: Unsere Milchstraße enthält das Äquivalent von etwa 60 Milliarden Sonnen.
Für diese Entdeckung kombinierten Astronomen Röntgendaten des Weltraumobservatoriums NASA Chandra, Infrarotdaten des umlaufenden WISE-Teleskops und optische Daten des CFHT-Teleskops am Mauna-Kea-Observatorium. Von entscheidender Bedeutung waren Röntgendaten, die intensivere Signale von Schwarzen-Loch-Paaren aufzeichneten.
Es stellte sich heraus, dass die Verschmelzung im Abell 133-Haufen so weit fortgeschritten ist, dass dieses Objekt jetzt einen Namen statt zwei für separate Galaxien hat. Das Objekt wurde Mirabilis nach einer Kolibriart benannt, die für ihren langen Schwanz bekannt ist, ein Hinweis auf den kollisionsinduzierten langen Schwanz, der um das Paar herum beobachtet wurde.
Was den Vorgang im Sternhaufen Abell 1758S betrifft, so sind diese Zwerggalaxien noch nicht in gleichem Maße miteinander verbunden und erhielten daher zwei unterschiedliche Namen: Elstir und Vinteuil (nach den Künstlern aus Marcel Prousts epischem Roman Auf der Suche nach der verlorenen Zeit). Diese Galaxien und ihre Schwarzen Löcher sind bereits durch eine Brücke aus Sternen und Gas verbunden, aber noch nicht verschmolzen. „Indem wir diese Systeme als Analoga zu den Systemen des frühen Universums verwenden, können wir uns mit den Fragen der ersten Galaxien, ihrer Schwarzen Löcher und der Sternentstehung befassen, die die Kollision verursacht hat“, sagt die Astrophysikerin Olivia Holmes von der University of Alabama.
Es wird angenommen, dass über Milliarden von Jahren ähnliche Zwerggalaxien kollidierten und mit den größeren verschmolzen sind, die jetzt die Erde dominieren das Universum. Forscher nennen kleine Galaxien unsere „galaktischen Vorfahren“. Vielleicht erhalten Astronomen sogar Hinweise darauf, wie unsere eigene Galaxie entstanden ist und sich zu ihrem heutigen Zustand entwickelt hat.
Jetzt, da Astronomen diese dualen aktiven galaktischen Kerne (DAGN) sehen können, werden sie in der Lage sein, mehr Details zu sammeln, da unsere Teleskope und Bildanalysetechnologien jedes Jahr besser werden. „Weitere Beobachtungen dieser beiden Systeme werden es uns ermöglichen, Prozesse zu untersuchen, die für das Verständnis von Galaxien und ihren „jungen“ Schwarzen Löchern entscheidend sind“, sagt der Astrophysiker Jimmy Irwin von der University of Alabama.
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