Einer kosmischen Rose gleich, vollführen die beiden interagierenden Galaxien UGC 1810 (oben) und UGC 1813 (unten) ihren Gravitationstanz. Das Galaxienpaar befindet sich ungefähr 300 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Andromeda. Neben ihren eigenen Bezeichnungen werden die beiden miteinander wechselwirkenden Galaxien auch unter der Katalogbezeichnung Arp 273 geführt. Der US-amerikanische Astronom Halton Arp beschrieb das Galaxienpaar im Jahr 1966 als 273. Objekt in seinem Atlas of Peculiar Galaxies (Atlas der besonderen Galaxien).
Das nebenstehende Bild wurde am 17. Dezember 2010 mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) des Weltraumteleskops Hubble aufgenommen. Dabei kamen verschiedene optische und ultraviolette Filter zum Einsatz, um einzelne Strukturen in den Galaxien besser hervorzuheben. Am oberen Bildrand erkennt man einige bläulich leuchtende Gebiete. Sie repräsentieren das kombinierte Licht von Sternhaufen mit zahlreichen jungen, massereichen Sternen, die einen Großteil ihrer Strahlung im ultravioletten Bereich des elektromagnetischen Spektrums abgeben. Die Entstehung der Sternhaufen selbst könnte möglicherweise eine direkte Folge der gravitativen Wechselwirkungen gewesen sein. Zusammen mit Schockwellen, die durch den interstellaren Raum reisen, können sie die Destabilisierung lokaler Gas- und Staubwolken auslösen, aus denen sich dann viele neue Sterne
bilden.
Die obere Galaxie, UGC 1810, zeigt mehrere ungewöhnliche Spiralstrukturen, die eindeutige Hinweise auf gravitative Interaktionen zwischen den beiden Galaxien darstellen. Der äußere Spiralarm besitzt teilweise ein ringförmiges Aussehen. Solche Strukturen sind von anderen wechselwirkenden Galaxienpaaren bekannt: Sie entstehen, wenn eine kleinere Galaxie mit der größeren Galaxie kollidiert und sie förmlich durchdringt. In diesem Fall spricht es dafür, dass die kleinere Galaxie UGC 1813 ihre größere Nachbarin etwas abseits des Zentrums durchdrungen hat. Auch die stark verzerrte Form der inneren Spiralarme deutet darauf hin, dass zumindest eine Begegnung oder Kollision auf diese Weise ablief.
Die größere Galaxie ist etwa fünfmal massereicher als ihre darunter liegende Tanzpartnerin. Dieser deutliche Massenunterschied sorgt dafür, dass die kleinere, masseärmere Galaxie relativ rasch von der massereicheren Partnerin angezogen wird und der eigentliche Kollisionsprozess vergleichsweise schnell abläuft. Die asymmetrische Struktur der Hauptspiralarme in der massereicheren Galaxie sind ein Merkmal von derartigen Begegnungen. Auch wenn die Kollision von Galaxien eines der gewaltigsten Ereignisse im Universum ist, kollidieren die Sterne der beteiligten Galaxien nur sehr selten miteinander. Die Räume zwischen den Sternen sind so groß, dass die Galaxien sich praktisch ungehindert durchdringen. Die enormen Gravitationskräfte können aber wie ein Katapult wirken und ganze Regionen der Galaxien deformieren. Im Extremfall werden einzelne Sterne sogar komplett aus einer Galaxie herausgeschleudert und bewegen sich fortan als Irrläufer durch den intergalaktischen Raum.
Video-Link: https://youtu.be/ySL7gZjdTh8
Zoom in das Sternbild Andromeda und das Galaxienpaar Arp 273. (NASA, ESA)
Erwähnenswert ist auch, dass die Sternentstehungsprozesse bei solchen Begegnungen meist zuerst in der kleineren Galaxie einsetzen. Die kleineren Galaxien haben oft mehr Gas in ihren Zentren vorrätig, das für die Bildung neuer Sterne benötigt wird. Die massereicheren Galaxien haben dagegen bereits einen höheren Prozentsatz ihres Gasvorrats in ihrem Kernbereich verbraucht, weshalb dort kaum noch Gas für die Entstehung neuer Sterne zur Verfügung steht.
Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://spacetelescope.org/static/archives/images/publicationjpg/heic1107a.jpg
Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Supernovae in der Galaxie NGC 6984
Bild 3: Das „magnetische Monster“ NGC 1275
Bild 4: Die Balkenspiralgalaxie NGC 6217
(THK)
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