Ein internationales Team von Weltraumwissenschaftlern hat herausgefunden, dass die Beobachtung eines Gaswolkenstroms, der in eine massereiche Galaxie strömt, Hinweise auf das Recycling von Gasmaterial liefern könnte. In ihrem in der Zeitschrift veröffentlichten Artikel Wissenschaftbeschreibt die Gruppe ihre Beobachtung und Analyse einer Gaswolke, die einen 11 Milliarden Lichtjahre entfernten dichten Galaxienhaufen umgibt, und was sie aus ihrer Arbeit gelernt hat.
Weltraumwissenschaftler sagen seit vielen Jahren voraus, dass angereicherte Gase, die Galaxien umgeben, in solche Galaxien gezogen werden und als Material für die Herstellung neuer Sterne enden könnten. Sie haben auch vorgeschlagen, dass solche Gase aufgrund der Explosion von Supernovae entstanden sein könnten, die ihrer Galaxie entkommen. Somit werden diese Gase recycelt, wenn sie in eine Galaxie zurückgezogen werden. Bei dieser neuen Anstrengung glaubt das Forschungsteam, Beweise für ein solches Recycling gefunden zu haben.
Die Forscher analysierten Daten der Teleskope Subaru und Keck II, die auf eine riesige Galaxie mit Rotverschiebung 2,3 fokussiert waren, die von einem Nebel (einer Gas- und Staubwolke) namens MAMMOTH-1 umgeben ist. Als der Nebel 2017 erstmals entdeckt wurde, galt er als mysteriös. Aber eine neue Untersuchung deutet darauf hin, dass die Galaxie über drei verschiedene Gasströme Material aus dem Nebel näher zieht. Sie fanden heraus, dass zwei der Ströme auf einen einzelnen Quasar zeigten, von dem sie vermuten, dass er in der Galaxie lebt.
Weitere Untersuchungen der Ströme zeigten, dass sie neben Wasserstoff und Helium auch viel Kohlenstoff enthalten, der, wie frühere Untersuchungen gezeigt haben, im Inneren von Sternen entsteht. Der Kohlenstoff im Gasstrom muss also einmal in einem Stern vorhanden gewesen sein, ist es aber jetzt nicht mehr – was auf einen Ausstoß aufgrund einer Supernova hindeutet. Die Tatsache, dass das Gas, in dem der Kohlenstoff vorhanden ist, Teil eines Stroms zu sein scheint, der in die Galaxie fließt, deutet darauf hin, dass es bald zur Teilnahme an der Bildung neuer Sterne verwendet werden wird.
Das Team führte eine kinematische Modellierung der Galaxie und des Nebels durch und zeigte die Gasströme, die spiralförmig in die Galaxie strömen, was darauf hindeutet, dass sie wahrscheinlich Teil eines massiven Recyclingprozesses sind, bei dem Sterne explodieren und übrig gebliebenes Material der Explosionen als Baumaterial verwendet wird neue Sterne.
Mehr Informationen:
Shiwu Zhang et al., Inspirierende Ströme von angereichertem Gas, die vor 11 Milliarden Jahren um eine massive Galaxie beobachtet wurden, Wissenschaft (2023). DOI: 10.1126/science.abj9192
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