Arp 87: Verschmelzende Galaxien von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI, AURA)

Beschreibung: Dieser Tanz führt zum Untergang. Während diese beiden großen Galaxien duellieren, reicht eine kosmische Brücke aus Sternen, Gas und Staub derzeit 75.000 Lichtjahre weit von einer zur anderen und verbindet die beiden. Die Brücke ist ein starker Hinweis, dass diese beiden gewaltigen Sternsysteme nahe aneinander vorbeizogen und gewaltige Gezeiten erfuhren, hervorgerufen durch die wechselseitige Gravitation. Ein weiterer Hinweis ist, dass die rechte Spiralgalaxie, auch bekannt als NGC 3808A, viele junge blaue Sternhaufen besitzt, die bei einem Sternbildungsausbruch entstanden sind.

Die verdrehte, von der Seite sichtbare Spirale links (NGC 3808B) ist anscheinend in das Material gewickelt, das die Galaxien überbrückt, und von einem seltsamen Polarring umgeben. Das System ist als Arp 87 bekannt und morphologisch als merkwürdig klassifiziert. Während solche Wechselwirkungen im Laufe von Milliarden Jahren ausgetragen werden, führen wiederholte enge Begegnungen schlussendlich zum Ende einer der Galaxien, in dem Sinne, dass eine einzige Galaxie entsteht. Dieses Szenario sieht zwar merkwürdig aus, doch galaktische Verschmelzungen kommen vermutlich häufig vor, wobei Arp 87 ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess darstellt.

Das Paar Arp 87 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Löwe. Die markante, von der Seite sichtbare Spiralgalaxie ganz links scheint eine weiter im Hintergrund liegende Galaxie zu sein, die nicht an der aktuelle Verschmelzung beteiligt ist.

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Arp 194: Verschmelzende Galaxiengruppe

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Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Lizenz: Judy Schmidt

Beschreibung: Warum entstehen an der Brücke zwischen diesen kollidierenden Galaxien Sterne? Wenn Galaxien zusammenstoßen, ist die Sternbildung normalerweise auf Galaxienscheiben oder Gezeitenschweife begrenzt. Doch in Arp 194 gibt es direkt in einer verbindenden Brücke helle Knoten aus jungen Sternen.

Dieses Bild von Arp 194 stammt von Hubble. Untersuchungen von Bildern und Daten dieses und anderer Bilder sowie Computersimulationen der Wechselwirkung lassen vermuten, dass die untere Galaxie in den letzten 100 Millionen Jahren die obere Galaxie durchdrang. Dieses Ereignis hinterließ einen Strom aus Gas, der nun zur unteren Galaxie fällt. Astronomen vermuten, dass in dieser Brücke Sterne entstehen, nachdem die Turbulenzen nach der stürmischen Kollision in jüngerer Zeit nachgelassen haben. In etwa einer Milliarde Jahren werden die Galaxien – auch eine kleinere Galaxie, die vor der oberen Galaxie liegt (sehen Sie sie?) – allesamt zu einer größeren Galaxie verschmelzen.

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Arp 188 und der Schweif der Kaulquappe

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Bildcredit: Hubble Legacy Archive, ESA, NASA; Bearbeitung: Faus Márquez (AAE)

Beschreibung: Warum hat diese Galaxie einen so langen Schweif? Auf dieser umwerfenden Ansicht, die auf Bilddaten des Hubble Legacy Archive basiert, bilden ferne Galaxien einen dramatischen Hintergrund für die zerrissene Spiralgalaxie Arp 188, die Kaulquappengalaxie.

Die kosmische Kaulquappe liegt an die 420 Millionen Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Drache (Draco). Ihr markanter Schweif ist ungefähr 280.000 Lichtjahre lang und zeigt massereiche helle blaue Sternhaufen. Man erzählt, dass eine kompaktere Eindringlingsgalaxie vor Arp 188 kreuzte – auf dieser Ansicht von rechts nach links – und durch den Gravitationsanzug hinter der Kaulquappe herumgeschlungen wurde. Bei der nahen Begegnung zogen Gezeitenkräfte Sterne, Gas und Staub aus der Spiralgalaxie, aus denen der spektakuläre Schweif entstand. Die Eindringlingsgalaxie liegt ungefähr 300.000 Lichtjahre dahinter und ist durch die Spiralarme im Vordergrund rechts oben sichtbar.

Wie ihr irdischer Namensvetter verliert die Kaulquappengalaxie wahrscheinlich ihren Schweif, wenn sie älter wird, und die Sternhaufen im Schweif bilden kleinere Begleiter der großen Spiralgalaxie.

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M86 im Zentrum des Virgohaufens

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Bildcredit und Bildrechte: Mark Hanson, Stan Watson Obs.

Beschreibung: Sind diese beiden großen Galaxien durch eine Brücke aus Gas verbunden? Gut möglich, aber schwierig festzustellen. M86 links oben ist eine riesige elliptische Galaxie beim Zentrum des nahen Virgo-Galaxienhaufens. Unsere Milchstraße fällt in die Richtung des Virgohaufens, der etwa 50 Millionen Lichtjahre entfernt ist.

Rechts unter M86 befindet sich die ungewöhnliche Spiralgalaxie NGC 4438, welche – zusammen mit ihrem winkelförmigen Nachbarn NGC 4435 – als Augen der Jungfrau (auch Arp 120) bekannt ist. Dieses Bild ist eines der detailreicheren, die bisher von der Region aufgenommen wurden, es deutet an, dass M86 von rot leuchtendem Gas umgeben ist, das sie scheinbar mit NGC 4438 verbindet. Das Bild ist etwa so groß wie der Vollmond.

Es ist aber auch bekannt, dass dem Virgohaufen Cirrusgas in unserer Galaxis vorgelagert ist, und Beobachtungen der geringen Geschwindigkeit dieses Gases sind scheinbar besser mit dieser Ursprungshypothese vereinbar. Künftige Forschungen könnten eine klare Antwort liefern, die auch erklären könnte, wie die ausgefahrenen blauen Arme von NGC 4435 entstanden sind.

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NGC 2623: Verschmelzende Galaxien von Hubble

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Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Beschreibung: Wo entstehen Sterne, wenn Galaxien kollidieren? Um das herauszufinden, fotografierten Astronomen die nahe Galaxienverschmelzung NGC 2623 hoch aufgelöst mit dem Weltraumteleskop Hubble. Untersuchungen dieses und anderer Hubblebilder sowie Bilder von NGC 2623 im Infrarotlicht vom Weltraumteleskop Spitzer, im Röntgenlicht von XMM-Newton sowie im Ultraviolettlicht von GALEX lassen vermuten, dass die beiden ursprünglichen Spiralgalaxien nun stark gefaltet erscheinen und ihre Kerne zu einem aktiven galaktischen Kern (AGN) vereint wurden.

In der Nähe dieses Kerns nahe der Bildmitte und an den gedehnten Gezeitenschweifen an beiden Seiten geht die Sternentstehung weiter, und überraschenderweise auch in einer Region außerhalb des Kerns links oben, wo Haufen heller blauer Sterne vorhanden sind. Galaxienkollisionen können Hunderte Jahrmillionen dauern und mehrere gravitationsbedingt zerstörerische Annäherungen durchlaufen.

NGC 2623, auch als Arp 243 bekannt, ist etwa 50.000 Lichtjahre groß und liegt zirka 250 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Krebs. Die Rekonstruktion der Ursprungsgalaxien und der Ablauf von Galaxienverschmelzungen sind oft schwierig, manchmal unmöglich, aber allgemein wichtig, um die Entwicklung unseres Universums zu verstehen.

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Arp 240 – eine Brücke zwischen Spiralgalaxien von Hubble

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Bildcredit: NASA, ESA, Weltraumteleskop Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Chris Kotsiopoulos

Beschreibung: Warum verläuft zwischen diesen beiden Spiralgalaxien eine Brücke? Die Brücke besteht aus Gas und Sternen und ist ein deutlicher Hinweis, dass diese beiden riesigen Sternsysteme nahe aneinander vorbeigezogen sind. Durch die wechselseitige Gravitation waren sie gewaltigen Gezeiten unterworfen. Zusammen sind sie als Arp 240 bekannt, einzeln als NGC 5257 und NGC 5258.

Computermodelle und das Alter ihrer Sternhaufen lassen vermuten, dass die beiden Galaxien vor erst 250 Millionen Jahren eine erste Passage aneinander vollendet haben. Die Gezeiten zogen nicht nur Materie heraus, sie komprimieren auch das Gas und lösten in beiden Galaxien und in der ungewöhnlichen Brücke Sternbildung aus. Galaktische Verschmelzungen kommen vermutlich häufig vor, Arp 240 ist ein Schnappschuss eines kurzen Stadiums in diesem unausweichlichen Prozess.

Das Paar Arp 240 ist ungefähr 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Mit einem kleinen Teleskop ist es im Sternbild Jungfrau sichtbar. Wiederholte nahe Passagen führen voraussichtlich am Ende zu einer Verschmelzung und der Entstehung einer einzigen gemeinsamen Galaxie.

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