Die verdrehte galaktische Scheibe von NGC 4753, gesehen vom Gemini-Süd-Teleskop (Bildnachweis: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA)
Ein Team von Astronomen wurde zu einem Team von kosmischen Unfallermittlern, als sie die Wrackteile zweier Galaxien untersuchten, die vor über 1 Milliarde Jahren ineinander krachten.
Mit dem Gemini-South-Teleskop untersuchten die Wissenschaftler die verdrehte galaktische Scheibe der Galaxie NGC 4753, die etwa 60 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt ist, und sahen sie so detailliert wie nie zuvor. Besonderes Augenmerk legte das Team auf ein komplexes Netzwerk von Staubspuren, die sich um das Herz oder den galaktischen Kern von NGC 4753 zu winden scheinen.
Galaxien gibt es in vier Hauptformen: Linsenförmig, elliptisch, unregelmäßig und spiralförmig, wie die Milchstraße. Während NGC 4753 als linsenförmige Galaxie klassifiziert wird, hat die Verschmelzung mit einer kleineren Zwerggalaxie vor 1,3 Milliarden Jahren jedoch eine verdrehte Form ihrer Sternen- und Staubscheibe hinterlassen, die sie in die treffend benannte Unterklasse der „eigentümlichen“ Galaxien einordnet.
„Galaxien, die eine andere Galaxie verschlingen, sehen oft wie Zugwracks aus, und dies ist eine Zugwrack-Galaxie“, sagte Tom Steiman-Cameron, Teamleiter und leitender Forscher an der Indiana University, in einer Erklärung.
NGC 4753 wurde erstmals 1784 von dem deutsch-britischen Astronomen William Herschel entdeckt; sie befindet sich im Sternbild Jungfrau. Die Galaxie gehört zur Galaxiengruppe NGC 4753, die wiederum Teil der Virgo-II-Wolke ist, die aus 100 Galaxienhaufen besteht und am südlichen Rand des Virgo-Superhaufens von Galaxien liegt.
Die verschlungenen Staubbahnen von NGC 4753 faszinieren die Astronomen schon lange. Im Jahr 1992 stellte ein Team von Wissenschaftlern, ebenfalls unter der Leitung von Steiman-Cameron, fest, dass dieses rätselhafte Merkmal das Ergebnis der Kollision einer linsenförmigen Galaxie mit einer gasreichen Zwerggalaxie ist.
Solch eine Kollision hätte die linsenförmige Galaxie mit einer riesigen Menge an Gas gefüllt, was zu intensiven Sternentstehungen, sogenannten „Starbursts“, geführt und NGC 4753 mit riesigen Mengen an Staub gefüllt hätte.
Als sich die Zwerggalaxie mit der größeren linsenförmigen Galaxie vermischte, deren Sterne sich spiralförmig zum galaktischen Zentrum hin bewegten, hätte sich der angesammelte Staub zu einer scheibenartigen Struktur ausgebreitet.
Ein faszinierendes Phänomen namens „differentielle Präzession“, das durch den Winkel, in dem die beiden Galaxien zusammenstießen, verursacht wird, hätte dann die Aufgabe übernommen, den Staub in eine faszinierende Form zu wickeln.
Am einfachsten kann man sich die Präzession vorstellen, wenn man sich einen Kinderkreisel vorstellt. Stellen Sie sich vor, wie es aussehen würde, wenn Sie ihn ins Rotieren bringen und dann aus der Luft betrachten würden. Wenn der Kreisel langsamer wird und an Schwung verliert, würde die Spitze des Kreisels – in Ermangelung eines besseren Wortes – zu wackeln beginnen, und sein Ausrichtungswinkel würde sich ändern. Das ist ein einfaches Analogon der Präzession.
Die Präzessionsbewegung von NGC 4753 wird als „differentiell“ bezeichnet, weil sie je nach Entfernung vom galaktischen Kern in der Galaxie variiert. Im Zentrum der Galaxie wäre sie schneller und an ihren Rändern langsamer gewesen. Dieses galaktische Taumeln, so die Wissenschaftler, habe den Staub in die wirbelnden Bahnen gewirbelt, die wir heute sehen.
„Lange Zeit wusste niemand, was mit dieser seltsamen Galaxie anzufangen war“, so Steiman-Cameron. „Aber indem wir von der Idee ausgingen, dass akkretiertes Material zu einer Scheibe verschmiert ist, und dann die dreidimensionale Geometrie analysierten, wurde das Rätsel gelöst. Es ist jetzt unglaublich aufregend, dieses hochdetaillierte Bild von Gemini South 30 Jahre später zu sehen.“
Steiman-Cameron weist auch darauf hin, dass die Zugwrack-Galaxie NGC 4753 zwar einzigartig zu sein scheint, dies aber möglicherweise auf den Winkel zurückzuführen ist, aus dem die Astronomen sie von der Erde aus betrachten. Er fügte hinzu, dass diese eigentümliche linsenförmige Galaxie von oben betrachtet wahrscheinlich wie jede andere Spiralgalaxie aussehen würde.
Das bedeutet, dass die unglaublichen und faszinierenden Merkmale sozusagen nicht selten sind, sondern uns nur dank unserer einzigartigen Perspektive von der Erde aus zugänglich sind.
