Zoom auf einen erstaunlichen Ring

Dieses Bild der Woche zeigt die weit entferne Galaxie PJ0116-24, eine sogenannte Hyper Luminous Infrared Galaxy (HyLIRG). HyLIRGs sind unglaublich helle Galaxien, die durch eine extrem starke Sternentstehungsphase aufleuchten. Doch was ist der Auslöser dafür?

Frühere Studien legten nahe, dass solche extremen Galaxien durch die Verschmelzung mit anderen entstehen. Man nimmt an, dass solche Kollisionen von Galaxien dichte Gasregionen schaffen, in denen eine äußerst intensive Sternentstehung ausgelöst wird. Doch auch isolierte Galaxien könnten allein durch innere Prozesse zu HyLIRGs werden, wenn das zur Sternentstehung benötigte Gas schnell ins Zentrum der Galaxie gelenkt wird.

In einer neuen Arbeit unter der Leitung von Daizhong Liu (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik) wurden Beobachtungen des Very Large Telescope (VLT) der ESO und des Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA) kombiniert, um den Gasfluss in PJ0116-24 zu untersuchen. ALMA erfasst kaltes Gas, hier in blau, während das VLT mit seinem neuen Enhanced Resolution Imager and Spectrograph (ERIS) warmes Gas erkennt, hier in rot. Dank dieser detaillierten Beobachtungen entdeckte das Team, dass das Gas in dieser extremen Galaxie in geordneter Weise rotiert und nicht so chaotisch, wie man nach einer galaktischen Kollision erwarten würde – ein überraschendes Ergebnis! Dies zeigt in überzeugender Weise, dass es nicht immer einer Kollision bedarf, damit eine Galaxie zu einer HyLIRG wird.

PJ0116-24 ist so weit entfernt, dass ihr Licht etwa 10 Milliarden Jahre brauchte, um uns zu erreichen. Glücklicherweise wirkt eine Galaxie im Vordergrund (hier nicht abgebildet) wie eine Gravitationslinse, die das Licht von PJ0116-24 hinter sich zu dem hier sichtbaren Einsteinring verbiegt und vergrößert. Diese genaue kosmische Ausrichtung bietet die Gelegenheit, sehr weit entfernte Objekte "heranzuzoomen" und sie in einem Detailgrad zu untersuchen, der sonst nur sehr schwer zu erreichen wäre.

Links

• Vergleich der VLT- und ALMA-Aufnahmen
• Fachartikel von der MPE-Gruppe, der PASSAGES-Kollaboration und dem ERIS-Konsortium