Eine einzigartige Galaxie gibt Astronomen Rätsel auf

Galaxy 3C 297

Astronomen haben mithilfe des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA und des International Gemini Observatory eine ungewöhnlich einsame Galaxie entdeckt, 3C 297. Die 9,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernte Galaxie scheint ihre früheren Begleitgalaxien assimiliert zu haben, was das derzeitige Verständnis der Entstehung von Galaxien und Galaxienhaufen in Frage stellt. Forscher vermuten, dass es sich bei 3C 297 um eine „Fossilgruppe“ handeln könnte, das Endstadium einer Galaxie, die mit mehreren anderen verschmilzt, was sie zur am weitesten entfernten Fossilgruppe macht, die bisher entdeckt wurde. Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC/Univ. von Turin/V. Missaglia et al.; Optisch: NASA/ESA/STScI & International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; Infrarot: NASA/ESA/STScI; Radio: NRAO/AUI/NSF

Die unerwartet einsame Galaxie 3C 297, die 9,2 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt entdeckt wurde, hat bestehende Theorien zur Galaxienentstehung in Frage gestellt. Forscher gehen davon aus, dass es sich möglicherweise um die am weitesten entfernte „Fossilgruppe“ handelt, die jemals entdeckt wurde und bei der eine Galaxie ihre früheren Begleiter absorbiert hat.

Eine ferne – und einsame – Galaxie scheint alle ihre früheren Begleitgalaxien angezogen und assimiliert zu haben. Dieses Ergebnis wurde mit gemacht

NASA
Die 1958 gegründete National Aeronautics and Space Administration (NASA) ist eine unabhängige Behörde der US-Bundesregierung, die die Nachfolge des National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) antrat. Es ist für das zivile Raumfahrtprogramm sowie die Luft- und Raumfahrtforschung verantwortlich. Seine Vision ist "Wissen zum Wohle der Menschheit entdecken und erweitern." Seine Grundwerte sind "Sicherheit, Integrität, Teamarbeit, Exzellenz und Inklusion." Die NASA betreibt Forschung, entwickelt Technologien und startet Missionen zur Erforschung und Erforschung der Erde, des Sonnensystems und des Universums darüber hinaus. Es arbeitet auch daran, den Wissensstand in einem breiten Spektrum wissenschaftlicher Bereiche voranzutreiben, darunter Erd- und Weltraumwissenschaften, Planetenwissenschaften, Astrophysik und Heliophysik, und arbeitet mit privaten Unternehmen und internationalen Partnern zusammen, um seine Ziele zu erreichen.
” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>NASA’s Chandra X-ray Observatory and the International Gemini Observatory may push the limits for how quickly astronomers expect galaxies to grow in the early universe.

The unexpectedly solo galaxy is located about 9.2 billion light-years from Earth and contains a quasar, a supermassive black hole pulling in gas at the center of the galaxy and driving powerful jets of matter seen in radio waves. The environment of this galaxy, known as 3C 297, appears to have the key features of a galaxy cluster, enormous structures that usually contain hundreds or even thousands of galaxies. Yet 3C 297 stands alone.

“It seems that we have a galaxy cluster that is missing almost all of its galaxies,” said Valentina Missaglia of the University of Torino in Italy, who led the study. “We expected to see at least a dozen galaxies about the size of the Milky Way, yet we see only one.”

Galaxy 3C 297 Annotated

The galaxy 3C297 has been discovered to be lonelier than expected, implying it has likely pulled in and absorbed its former companion galaxies. 3C297 contains a quasar, a supermassive black hole pulling in gas at the center of the galaxy and driving powerful jets of matter seen in radio waves. X-ray data from Chandra, radio data from the Karl G. Jansky Very Large Array and visible data from Gemini suggest that even though 3C297’s surroundings possess many features of a galaxy cluster, all but one galaxy remains. There is also visible light and infrared data from Hubble in this composite. Astronomers think this last large galaxy assimilated the others through its gravitational pull, and may push the limits for how quickly astronomers expect galaxies to grow in the early universe. Credit: X-ray: NASA/CXC/Univ. of Torino/V. Missaglia et al.; Optical: NASA/ESA/STScI & International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA; Infrared: NASA/ESA/STScI; Radio: NRAO/AUI/NSF

Missaglia and her colleagues see two key traits of a galaxy cluster in the Chandra X-ray data. First, the X-ray data reveals the lone galaxy is surrounded by large quantities of gas with temperatures of tens of millions of degrees — something normally seen in galaxy clusters.

Second, the supermassive black hole’s jet has created an intense source of X-rays about 140,000 light-years away, implying that it has plowed into gas surrounding the galaxy. A third trait of galaxy clusters possessed by 3C 297, previously reported in Karl G. Jansky Very Large Array data, is that one of the radio jets is bent, showing that it has interacted with its surroundings.

Despite having these important features of a galaxy cluster, Missaglia’s team’s data from the Gemini Observatory in Hawaii revealed that none of the 19 galaxies that appear close to 3C 297 in a Gemini optical image, and that have accurate distance measurements, are actually at the same distance as the lonely galaxy.

„Die Frage ist, was ist mit all diesen Galaxien passiert?“ sagte Co-Autor Juan Madrid von der University of Texas, Rio Grande Valley. „Wir glauben, dass die Anziehungskraft der einen großen Galaxie in Kombination mit den Wechselwirkungen zwischen den Galaxien zu stark war und sie mit der großen Galaxie verschmolzen. Für diese Galaxien war Widerstand offenbar zwecklos.“

Die Forscher gehen davon aus, dass es sich bei 3C 297 nicht mehr um einen Galaxienhaufen, sondern um eine „fossile Gruppe“ handelt. Dies ist das Endstadium einer Galaxie, die mehrere andere Galaxien anzieht und mit ihnen verschmilzt. Während bereits viele andere Fossiliengruppen entdeckt wurden, ist diese mit 9,2 Milliarden Lichtjahren besonders weit entfernt. (Die bisherigen Rekordhalter für Fossiliengruppen lagen in Entfernungen von 4,9 und 7,9 Milliarden Lichtjahren.)

„Es kann schwierig sein zu erklären, wie das Universum dieses System nur 4,6 Milliarden Jahre nach dem Urknall erschaffen kann“, sagte Co-Autor Mischa Schirmer vom Max-Planck-Institut für Astronomie. „Das bricht nicht unsere Vorstellungen von der Kosmologie, aber es beginnt, die Grenzen darüber zu verschieben, wie schnell sich sowohl Galaxien als auch Galaxienhaufen gebildet haben müssen.“

Die Autoren können die Anwesenheit von Zwerggalaxien um 3C 297 nicht ausschließen, ihre Anwesenheit würde jedoch immer noch nicht das Fehlen größerer Galaxien wie der Milchstraße erklären. Ein nahe gelegenes Beispiel ist M87 im Virgo-Cluster, der seit Milliarden von Jahren große galaktische Begleiter hat. Allerdings wird 3C 297 Milliarden von Jahren im Wesentlichen allein verbringen.

Weitere Informationen zu dieser Entdeckung finden Sie unter Astronomen entdecken eine mysteriöse einsame Galaxie.

Die neue Studie wurde in der Januarausgabe 2023 veröffentlicht Der Astrophysikalisches Journal.

Referenz: „Mächtig und doch einsam: Ist 3C 297 eine Fossilgruppe mit hoher Rotverschiebung?“ von Valentina Missaglia, Juan P. Madrid, Mischa Schirmer, Francesco Massaro, Alberto Rodríguez-Ardila, Carlos J. Donzelli, Martell Valencia, Alessandro Paggi, Ralph P. Kraft Chiara Stuardi und Belinda J. Wilkes, 14. Dezember 2022, Das Astrophysikalische Journal.
DOI: 10.3847/1538-4365/ac9f3e

Das Marshall Space Flight Center der NASA verwaltet das Chandra-Programm. Das Chandra X-ray Center des Smithsonian Astrophysical Observatory steuert den wissenschaftlichen Betrieb von Cambridge, Massachusetts, und den Flugbetrieb von Burlington, Massachusetts.


Source: SciTechDaily by scitechdaily.com.

*The article has been translated based on the content of SciTechDaily by scitechdaily.com. If there is any problem regarding the content, copyright, please leave a report below the article. We will try to process as quickly as possible to protect the rights of the author. Thank you very much!

*We just want readers to access information more quickly and easily with other multilingual content, instead of information only available in a certain language.

*We always respect the copyright of the content of the author and always include the original link of the source article.If the author disagrees, just leave the report below the article, the article will be edited or deleted at the request of the author. Thanks very much! Best regards!