Die herzförmigen Antennengalaxien

Zwei Galaxien kollidieren und bilden dabei eine Herzform. Nach links unten und rects oben verlaufen geschwungene Bögen aus Sternen.

Bildcredit und Bildrechte: Kent E. Biggs

Ziehen sich diese beiden Galaxien wirklich gegenseitig an? Ja, rein gratitativ und das Ergebnis sieht aus wie ein riesiges Herzsymbol – zumindestens während unserer Lebenszeit.

Auf dem Bild befindet sich das Galaxienpaar, das in Katalogen als NGC 4038 und NGC 4039 verzeichnet ist und unter dem Namen Antennen-Galaxien bekannt ist.

Weil sich diese in einer Entfernung von nur 60 Millionen Lichtjahren befinden, in intergalaktischen Maßstäben gleich um die Ecke, sind das Paar mitunter die bestuntersuchtesten wechselwirkenden Galaxien am Nachthimmel.

Ihre starke Anziehung begann vor rund einer Milliarde Jahre als sie in ungewöhnlich engem Abstand aneinander vorbeigezogen waren. Obwohl sich die beiden Galaxien gegenseitig beeinflussen, stoßen ihre Sterne sehr selten zusammen, jedoch enstehend neue Sterne beim Zusammenstoß der interstellaren Gasmassen.

Einige neue Sterne wurden schon gebildet, beispielsweise in den langen Antennen, die sich vom tanzenden Duo aus erstrecken. In ein paar Milliarden Jahren, wenn die Galaxienverschmelzung vollzogen sein wird, werden sich Milliarden neuer Sterne gebildet haben.

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Arp 87: Hubble zeigt verschmelzende Galaxien

Im Bild sind drei Galaxien zu sehen: Links eine von der Kante, eine zweite ebenfalls von der Kante, aber von Gezeitenschweifen umgeben, und eine dritte Spiralgalaxie rechts von oben.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung: Harshwardhan Pathak

Dieser Tanz dauert bis zum bitteren Ende. Die beiden großen Galaxien ringen miteinander und sind dabei durch eine kosmische Brücke aus Sternen, Gas und Staub miteinander verbunden, die 75.000 Lichtjahre lang ist. Diese Brücke ist ein starkes Indiz dafür, dass die beiden gewaltigen Sternsysteme in geringem Abstand aneinander vorbeigezogen sind und durch wechselseitige Gravitation gewaltige Gezeiten erlebten.

Ein weiterer Hinweis sind die vielen jungen blauen Sternhaufen in der von oben sichtbaren Spiralgalaxie auf der rechten Seite, die als NGC 3808A bekannt ist. Sie sind bei einem Ausbruch an Sternbildung entstanden. Die verwundene, von der Seite sichtbare Spirale links (NGC 3808B) ist anscheinend in Material gewickelt, das die Galaxien überbrückt, und sie ist von einem seltsamen Polarring umgeben.

Zusammen ist das System als Arp 87 bekannt. Solche Wechselwirkungen können Milliarden Jahre dauern. Die wiederholten engen Begegnungen führen schließlich zu einer einzigen verschmolzenen Galaxie. Dieses Szenario sieht zwar ungewöhnlich aus, doch galaktische Verschmelzungen finden vermutlich häufig statt. Arp 87 stellt ein Stadium in diesem unausweichlichen Prozess dar.

Das tanzende Paar Arp 87 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Löwe (Leo). Die markante, von der Kante sichtbare Spiralgalaxie links ist anscheinend eine weiter entfernte Hintergrundgalaxie und nicht an der Verschmelzung beteiligt.

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Arp 142: Die Kolibri-Galaxie

Oben im Bild leuchten zwei gezackte blaue Sterne. Untn ist eine aufgezogene, stark verzerrte Galaxie mit vielen dunklen Fasern und Staubbahnen, darunter befindet sich eine strukturlos wirkende elliptische Galaxie. Der Hintergrund des Bildes ist dunkel und wirkt auf den ersten Blick sternenlos.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble, HLA; Bearbeitung und Bildrechte: Basudeb Chakrabarti

Was ist mit dieser Spiralgalaxie passiert? Vor ein paar hundert Millionen Jahren war NGC 2936, die obere der beiden großen Galaxien im unteren Bildteil, wahrscheinlich eine normale Spiralgalaxie, die sich drehte, Sterne bildete und ihrer Wege ging. Doch dann kam sie der massereichen elliptischen Galaxie NGC 2937 darunter zu nahe und zog eine Kurve.

NGC 2936 wird wegen ihrer kultigen Form manchmal Kolibrigalaxie genannt. Sie wurde nicht nur abgelenkt, sondern durch die enge gravitative Wechselwirkung auch verzerrt. Hinter Fasern aus dunklem interstellarem Staub bilden helle, blaue Sterne die Nase des Kolibris, während das Zentrum der Spirale wie ein Auge erscheint.

Das Galaxienpaar ist gemeinsam als Arp 142 bekannt. Manche erkennen darin auch einen Schweinswal oder Pinguin, der ein Ei schützt. Dieses überarbeitete Bild zeigt Arp 142 sehr detailreich. Es wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen.

Arp 142 ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Wasserschlange (Hydra). In etwa einer Milliarde Jahre verschmelzen die beiden Galaxien zu einer größeren Galaxie.

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Arp 93: Eine kosmische Umarmung

Von Sternen und Galaxien umgeben schweben mitten im Bild zwei ausgeprägte Spiralen, die so eng verschlungen sind, dass sie auf den ersten Blick wie eine einzige wirken. Nach rechts unten verläuft ein nebelartiger Schweif abwärts.

Bildcredit und Bildrechte: Mike Selby, Observatorium El Sauce

Mitten in diesem scharfen Teleskop-Sichtfeld verschmelzen zwei große Galaxien in einer kosmischen Umarmung. Das wechselwirkende System ist als Arp 93 katalogisiert. Es ist etwa 200 Millionen Lichtjahre entfernt und befindet sich am Himmel des Planeten Erde im Sternbild Wassermann.

Die einzelnen Galaxien werden als NGC 7285 (rechts) und NGC 7284 bezeichnet. Ihre hellen Kerne sind noch etwa 20.000 Lichtjahre voneinander entfernt, doch ein massereicher Gezeitenstrom, der durch ihre andauernde gravitative Wechselwirkung entsteht, reicht mehr als 200.000 Lichtjahre nach unten.

Wechselwirkende Galaxien sehen seltsam aus, sind aber nach heutiger Einschätzung eine häufige Erscheinung im Universum. Es ist sogar bekannt, dass sich die große Andromeda-Spiralgalaxie in der näheren Umgebung der Milchstraße nähert. Vielleicht ist Arp 93 ein aktuelles Analogon ihrer kosmischen Umarmung in ferner Zukunft.

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Arp 78: Ungewöhnliche Galaxie im Widder

Das Bild zeigt eine Galaxie mit markanten Spiralarmen, von denen einer stark herausgezogen wirkt.

Bildcredit und Bildrechte: Josep Drudis

Die ungewöhnliche Spiralgalaxie Arp 78 befindet sich innerhalb der Grenzen des eigensinnigen Sternbildes Widder. Das Inseluniversum liegt ungefähr 100 Millionen Lichtjahre jenseits der Sterne und Nebel unserer Milchstraße. Sein Durchmesser beträgt gewaltige 200.000 Lichtjahre.

Die Galaxie ist auch als NGC 772 bekannt und stellt auf diesem detailreichen kosmischen Porträt markante äußere Spiralarme zur Schau. Der ausladende Spiralarm in Arp 78 ist von Staubbahnen und jungen blauen Sternhaufen gesäumt, er wird von Gezeiten in galaktischem Maßstab herausgezerrt. Für diese Gezeiten sind wahrscheinlich Wechselwirkungen mit ihrer hellsten Begleitgalaxie verantwortlich, der kompakteren NGC 770 rechts über der größeren Spiralgalaxie.

Die verschwommene, elliptische Erscheinung von NGC 770 ist auf diesem detailreichen Teleskopbild in blasse Sternströme eingebettet. Sie steht in einem hübschen Kontrast zu den gezackten, gelblichen Vordergrundsternen in der Milchstraße.

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Die kollidierenden Spiralgalaxien von Arp 274

Die Galaxien  in Arp 274 im Sternbild Jungfrau stehen nahe beisammen und werden bald kollidieren.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: Mehmet Hakan Özsaraç

Im Sternbild Jungfrau treffen zwei Galaxien aufeinander, und hier sind die aktuellen Bilder. Bei einer Kollision zweier Galaxien stoßen die Sterne, aus denen sie bestehen, normalerweise nicht zusammen, weil Galaxien großteils aus leerem Raum bestehen und Sterne, so hell sie auch sein mögen, nur einen kleinen Bruchteil dieses Raumes einnehmen.

Doch während der Kollision kann eine Galaxie die andere durch ihre Gravitation zerreißen, und Staub und Gas in den beiden Galaxien kollidieren dabei. Wenn die beiden Galaxien verschmelzen, können auch die Schwarzen Löcher verschmelzen, die sich wahrscheinlich in den Galaxienkernen befanden. Weil die Entfernungen so groß sind, findet das Ganze in Zeitlupe statt, also in Zeiträumen von Hunderten Millionen Jahren.

Außer den beiden großen Spiralgalaxien seht ihr in diesem Bild von Arp 274 – auch bekannt als NGC 5679 – ganz links eine kleinere dritte Galaxie. Arp 274 ist ungefähr 200.000 Lichtjahre groß, an die 400 Millionen Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Jungfrau (Virgo).

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Galaxien: Hubble-Fotos von Wilds Triplett

Das Bild zeigt eine Hubble-Aufnahme von Wilds Triplett, eine Anordnung von Galaxien im Sternbild Jungfrau, von denen zwei miteinander wechselwirken.

Bildcredit: ESA/Hubble, NASA, Dunkle-Energie-Durchmusterung/DOE/FNAL/DECam/CTIO/NOIRLab/NSF/AURA, J. Dalcanton

Wie viele Galaxien interagieren hier? Diese Galaxiengruppe wird als Wilds Triplett bezeichnet, nicht nur nach dem Entdecker, sondern auch nach der Anzahl heller Galaxien. Bisher nahm man an, dass alle drei Galaxien, die zusammen als Arp 248 katalogisiert sind, miteinander wechselwirken. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch, dass nur die beiden hellsten Galaxien einen Gravitationskampf austragen: Es sind die großen Galaxien oben und unten.

Das Bild wurde mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgenommen. Die Spiralgalaxie in der Mitte sowie die Galaxie ist eigentlich weit entfernt, genauso wie die Galaxie direkt darunter und all die anderen zahlreichen Galaxien in diesem Feld.

Ein markantes Ergebnis der riesigen Rangelei ist eine mächtige Brücke aus Sternen, Gas und Staub, die sich dazwischen ausdehnt. Diese Brücke ist fast 200.000 Lichtjahre lang. Das Licht, das wir heute von Wilds Triplett sehen, entstand vor etwa 200 Millionen Jahren. Damals bewohnten Dinosaurier die Erde. In vielleicht einer Milliarde Jahren verschmelzen die beiden wechselwirkenden Galaxien und zu einer einzigen großen Spiralgalaxie.

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Arp 286: Trio in der Jungfrau

Das Galaxientrio NGC 5569, NGC 5560,  NGC 5566 im Sternbild Jungfrau ist auch als Arp 286 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Nicolas Rolland, Telescope.Live

Dieses farbenprächtige Teleskopsichtfeld zeigt ein Trio wechselwirkender Galaxien im Sternbild Jungfrau (Virgo), das fast 90 Millionen Lichtjahre entfernt ist. Die beiden gezackten Sterne rechts liegen im Vordergrund in der Milchstraße und spiegeln die extragalaktischen Farbtöne wider – eine Erinnerung, dass Sterne in unserer Galaxis ähnlich sind wie jene in fernen Inseluniversen.

NGC 5566 mit ausladenden Spiralarmen und undurchsichtigen Staubbahnen ist die markanteste Galaxie im Trio, ihr Durchmesser beträgt gewaltige 150.000 Lichtjahre. Darüber liegt die kleinere, bläuliche NGC 5569. Nahe der Mitte befindet sich eine dritte Galaxie, NGC 5560, die offenbar durch ihre Wechselwirkungen mit der massereichen NGC 5566 gestreckt und verzerrt wird.

Das Trio ist auch als Arp 286 in Halton Arps Atlas merkwürdiger Galaxien eingetragen. Heute betrachtet man solche kosmischen Wechselwirkungen als natürlichen Teil in der Entwicklung von Galaxien.

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