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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Die Antennen erforschen

Die beiden Galaxien NGC 4038 und NGC 4039 kollidieren, sie sind als Arp 244 katalogisiert und werden Antennen genannt.

Bildcredit und Bildrechte: Dietmar Hager, Eric Benson

Beschreibung: Im südlichen Sternbild Rabe (Corvus) kollidieren zwei etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernte große Galaxien. Im Zuge des schwerfälligen Kataklysmus, der Hunderte Millionen Jahre dauert, kollidieren nur selten Einzelsterne in den beiden Galaxien, die als NGC 4038 und NGC 4039 katalogisiert sind. Doch die großen Wolken aus molekularem Gas und Staub in den Galaxien kollidieren häufig und lösen nahe dem Zentrum der kosmischen Karambolage gewaltige Episoden an Sternbildung aus.

Die faszinierende Aufnahme umfasst mehr als 500.000 Lichtjahre. Sie zeigt auch neue Sternhaufen und Materie, die durch Gezeitenkräfte weit vom Kollisionsort fortgeschleudert wurde. Das scharfe, am Boden aufgenommene Bild kombiniert 88 Stunden Aufnahmezeit von 2012 bis 2021 und zeigt die zarten Gezeitenschweife sowie ferne Galaxien im Hintergrund.

Die vielsagende visuelle Gesamterscheinung der ausgedehnten bogenförmigen Strukturen verleihen dem Galaxienpaar, das auch als Arp 244 bekannt ist, seinen landläufigen Namen: die Antennen.

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Arp 78: Merkwürdige Galaxie im Widder

Die merkwürdige Galaxie Arp 78 oder NGC 772.

Bildcredit und Lizenz: Internationales Gemini-Observatorium / NOIRLab / NSF / AURA; Bearbeitung: T.A. Rector (Univ. Alaska Anchorage), J. Miller (Gemini Observatory/NOIRLab), M. Zamani und D. de Martin

Beschreibung: Die merkwürdige Spiralgalaxie Arp 78 ist liegt innerhalb der Grenzen des starrköpfigen Sternbildes Widder. Das Inseluniversum ist größer als 100.000 Lichtjahre und etwa 100 Millionen Lichtjahre von den Sternen und Nebeln unserer Milchstraße entfernt. Die Galaxie ist auch als NGC 772 bekannt und präsentiert einen markanten äußeren Spiralarm.

Dieses detailreiche kosmische Porträt entstand am großen Teleskop Gemini Nord auf dem Gipfel des Mauna Kea auf Hawaii. Der Spiralarm von Arp 78 ist von ausladenden Staubbahnen und von jungen blauen Sternhaufen gesäumt. Er entstand wahrscheinlich durch Gezeitenkräfte bei galaxienumfassenden gravitativen Wechselwirkungen. Die die dafür verantwortliche nahe Begleitgalaxie ist NGC 770, sie liegt oben außerhalb des Bildes. Im kosmischen Sichtfeld sind weiter entfernte Hintergrundgalaxien erkennbar.

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Die merkwürdigen Galaxien von Arp 273

Diese merkwürdigen Galaxien im Sternbild Andromeda sind als Arp 273 oder auch UGC 1810 katalogisiert.

Bildcredit und Bildrechte: Jason Guenzel

Beschreibung: Die gezackten Sterne im Vordergrund dieses Hinterhof-Teleskopbildes liegen in unserer Milchstraße. Doch die beiden markanten Galaxien, die mehr als 300 Millionen Lichtjahren entfernt sind, liegen weit außerhalb der Milchstraße. Ihre verzerrte Erscheinung entsteht durch Gezeiten, die bei den engen Begegnungen des Paares entstehen.

Die Galaxien sind als Arp 273 (auch UGC 1810) katalogisiert. Sie sehen seltsam aus, doch man weiß inzwischen, dass wechselwirkende Galaxien im Universum weit verbreitet sind.

Die nahe gelegene große Andromeda-Spiralgalaxie ist ungefähr zwei Millionen Lichtjahre entfernt und nähert sich der Milchstraße. Die verzerrten Galaxien von Arp 273 sind vielleicht eine Analogie der Begegnung in ferner Zukunft. Bei wiederholten Begegnungen können Galaxien auf einer kosmischen Zeitskala zu einer einzigen Sternengalaxie verschmelzen.

Aus unserer Perspektive sind die hellen Kerne der Galaxien in Arp 273 nur wenig mehr als 100.000 Lichtjahre voneinander entfernt.

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Wien, 26. Februar 2022, 18h: Führung im Sterngarten mit APOD-Übersetzerin
Wien, Ladenkonzept Nähe Votivkirche: Kostenlose Kalender (leichte Mängel)

NGC 4676: Wenn Mäuse kollidieren

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices).

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: William Ostling (The Astronomy Enthusiast)

Beschreibung: Diese beiden mächtigen Galaxien reißen sich gegenseitig auseinander. Sie sind wegen ihrer langen Schweife als „die Mäuse“ bekannt, und wahrscheinlich hat bereits jede der beiden Spiralgalaxien die andere durchquert. Die langen Schweife entstehen durch den relativen Unterschied zwischen der Anziehungskraft im nahen und im fernen Bereich jeder Galaxie. Weil die Entfernungen so groß sind, verläuft die kosmische Wechselwirkung in Zeitlupe – sie dauert viele Hunderte Millionen Jahre.

NGC 4676 liegt etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices) und gehören wahrscheinlich zum Coma-Galaxienhaufen. Das Bild wurde 2002 mit der verbesserten Kamera für Himmelsdurchmusterung des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen.

Die galaktischen Mäuse kollidieren wahrscheinlich im Laufe der nächsten Milliarden Jahre immer wieder, sodass sie, statt sich gegenseitig zu zerreißen, zu einer einzigen Galaxie verschmelzen werden.

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NGC 520: Kollidierende Galaxien von Hubble

Das Weltraumteleskop Hubble zeigt ein Porträt der Galaxie NGC 520 im Sternbild Fische.

Bildcredit: NASA, ESA, Hubble; Bearbeitung und Bildrechte: William Ostling (The Astronomy Enthusiast)

Beschreibung: Ist das eine Galaxie oder sind es zwei? Das Durcheinander aus Sternen, Gas und Staub in NGC 520 besteht vermutlich aus den Überresten zweier einzelner Scheibengalaxien. Ein wichtiger Bestandteil von NGC 520 ist – wie dieses Bild des Weltraumteleskops Hubble sehr detailreich zeigt – ein Band aus komplex verschlungenem Staub, das senkrecht entlang des Rückgrats der kollidierenden Galaxien abwärts läuft.

Eine ähnlich aussehende Kollision ist in wenigen Milliarden Jahren zu erwarten, wenn unsere Milchstraßenscheibe mit unserer großen benachbarten Galaxienscheibe in Andromeda (M31) kollidiert. Die Kollision, bei der NGC 520 entstand, begann vor zirka 300 Millionen Jahren.

NGC 520 ist auch als Arp 157 bekannt, sie ist etwa 100 Millionen Lichtjahre entfernt, umfasst ungefähr 100.000 Lichtjahre und ist mit einem kleinen Teleskop im Sternbild Fische (Pisces) zu sehen. Die Geschwindigkeiten der Sterne in NGC 520 sind zwar hoch, doch die Entfernungen sind so gewaltig, dass das kämpfende Paar seine Form sicherlich nicht zu unseren Lebenszeiten merklich ändern wird.

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