Nach einer ersten Kollision vor Milliarden von Jahren: In einem 2,8 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernten Galaxienhaufen droht ein weiterer Zusammenstoß. Dies haben Wissenschaftler:innen herausgefunden, die Daten von verschiedenen Beobachtungsinstrumenten kombiniert haben.

Unter den Instrumenten war das Teleskop Chandra X-ray Observatory der Nasa, das Antennennetzwerk LOw Frequency ARray (LOFAR) und dem Weltraumobservatorium XMM-Newton der Esa. Ihre Ergebnisse haben die Forscher:innen in einer Reihe von Artikeln im Astrophysical Journey veröffentlicht.

Zuvor hatte LOFAR zwei verdächtige Strukturen außerhalb des Galaxienhaufen PSZ2 G181.06+48.47 entdeckt. In diesem übergeordneten Cluster befinden sich die beiden kollisionsfreudigen Sub-Haufen.

Bei diesen Strukturen handelt es sich laut Nasa wahrscheinlich um Schockwellen. Die Weltraumbehörde vergleicht sie in einem Artikel mit den Wellen, die bei Flugzeugen entstehen, die die Schallmauer durchbrochen haben. In der von der Nasa verbreiteten Grafik sind dies die roten Gebilde.

Die Stoßwellen könnten durch Gas entstanden sein, das bei der früheren Kollision der beiden Sternhaufen freigesetzt wurde. Diese Cluster bilden zusammen den übergeordneten Galaxienhaufen PSZ2 G181.06+48.47.

Schockwellen entstehen bei Galaxienkollisionen, wenn die Geschwindigkeit des Zusammenstoßes die Schallgeschwindigkeit des Intracluster-Mediums (IM) übersteigt. Bei dem IM handelt es sich um das dünne Gas, dass in Galaxienhaufen den Raum zwischen den einzelnen Galaxien einnimmt.

Die beiden Relikte des Zusammenstoßes liegen heute 11 Millionen Lichtjahre voneinander entfernt. Eine so große Entfernung wurde laut den Wissenschaftler:innen noch nie bei Objekten dieser Art gemessen.

Auf die derart weit entfernten Spuren der Kollision könnten irgendwann neue folgen. Denn die Forscher:innen haben innerhalb von PSZ2 G181.06+48.47 Hinweise für einen zweiten Crash gefunden.

Dazu haben sie die Röntgenstrahlen untersucht, die von der mutmaßlichen Stelle der ersten Kollision ausgestrahlt werden. Dabei haben sie drei Schockfronten entdeckt, die in der Grafik weiß markiert sind. Sie sind annähernd parallel zu den Schockwellen des frühen Zusammenstoßes ausgerichtet. Laut Nasa sind die inneren Röntgen-Schocks Zeichen eines kommenden Zusammenpralls.

Galaxienhaufen bestehen aus bis zu mehreren tausenden einzelnen Galaxien. Sie gelten als größte kosmische Strukturen, die durch ein gemeinsames Gravitationsfeld aneinandergebunden ist. Neben den Sternen und Planeten bestehen diese Cluster aus Dunkler Materie und einem bis zu 100 Millionen Kelvin heißen Gas.