James Webb entdeckt ein weiteres Galaxienpaar, das ein Fragezeichen bildet
Letztes Jahr hatte das Internet großen Spaß, als aufmerksame Betrachter auf einem Bild des James Webb-Weltraumteleskops eine Galaxie entdeckten, die wie ein Fragezeichen aussah . Jetzt ist Webb auf eine weitere fragwürdige Galaxie gestoßen, und die Gründe für ihre ungewöhnliche Form enthüllen eine wichtige Tatsache darüber, wie das Teleskop einige der am weitesten entfernten Galaxien betrachtet, die jemals beobachtet wurden.
Die neue fragezeichenförmige Galaxie ist Teil eines Bildes des Galaxienhaufens MACS-J0417.5-1154, der so massereich ist, dass er die Raumzeit verzerrt. Extrem massereiche Objekte – in diesem Fall ein Cluster aus vielen Galaxien – üben eine so große Gravitationskraft aus, dass sie den Raum krümmen, sodass das an diesen Objekten vorbeiwandernde Licht gestreckt wird. Ähnlich verhält es sich mit einer Lupe. In einigen Fällen kann dieser als Gravitationslinseneffekt bezeichnete Effekt sogar dazu führen, dass dieselbe Galaxie mehrmals an verschiedenen Orten innerhalb eines Bildes erscheint.
Dieser spezielle Fall ist das Ergebnis der genau gleichen Anordnung der Erde, des Galaxienhaufens und der Zielgalaxie und wird als hyperbolische Nabelgravitationslinse bezeichnet. Tatsächlich gibt es hier ein Galaxienpaar, aber durch die Linsenwirkung erscheint es fünfmal und erzeugt die Form eines Fragezeichens.
„Wir wissen nur von drei oder vier Vorkommen ähnlicher Gravitationslinsenkonfigurationen im beobachtbaren Universum, was diesen Fund spannend macht, da er die Macht von Webb demonstriert und darauf hindeutet, dass wir vielleicht jetzt noch mehr davon finden“, sagte der Astronom Guillaume Desprez von Saint Mary's University in Halifax, Nova Scotia, in einer Erklärung .
Das Bild wurde mit Webbs NIRCam-Instrument aufgenommen, aber die Forscher verwendeten auch Webbs NIRISS-Instrument, um herauszufinden, wo Sternentstehung stattfand, selbst in einer Galaxie, die Milliarden Lichtjahre entfernt liegt. Die Sternentstehungsrate kann beschleunigt werden, wenn zwei Galaxien verschmelzen oder kollidieren.
„Zu wissen, wann, wo und wie Sternentstehung in Galaxien stattfindet, ist entscheidend für das Verständnis, wie sich Galaxien im Laufe der Geschichte des Universums entwickelt haben“, sagte der Astronom Vicente Estrada-Carpenter von der Saint Mary's University. „Beide Galaxien im Fragezeichenpaar zeigen eine aktive Sternentstehung in mehreren kompakten Regionen, wahrscheinlich eine Folge der Kollision von Gas aus den beiden Galaxien. Allerdings scheint die Form keiner der Galaxien allzu gestört zu sein, sodass wir wahrscheinlich den Beginn ihrer Interaktion miteinander erleben.“
Die hier gesehenen Galaxien sind nicht nur eine lustige Kuriosität, sondern auch nützliche Modelle dafür, wie unsere eigene Galaxie aussah, als sie jünger war.
„Diese Galaxien, die vor Milliarden von Jahren gesehen wurden, als die Sternentstehung ihren Höhepunkt erreichte, ähneln der Masse, die die Milchstraßengalaxie zu dieser Zeit gehabt hätte. Webb ermöglicht es uns zu untersuchen, wie die Teenagerjahre unserer eigenen Galaxie gewesen wären“, sagte Marcin Sawicki von der Saint Mary's University.
Die Forschung wird in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.