Ein Beispiel für eine der Galaxien mit einem Gezeitenschweif, die vom Hubble-Weltraumteleskop abgebildet wurden. Es handelt sich um die Galaxie AM 1054-325, die 173 Millionen Lichtjahre entfernt ist (Bildnachweis: NASA/ESA/STScI/Jayanne English (Universität Manitoba))
Das Hubble-Weltraumteleskop ist auf die Schweife von 12 interagierenden Galaxien getreten und hat festgestellt, dass sie mit den leuchtenden Diamanten junger Sternhaufen übersät sind – Wissenschaftler vergleichen die Phänomene mit kosmischen „Perlenketten“.
Wenn Spiralgalaxien in Wechselwirkung treten, entweder durch direkte Kollision oder durch enge Begegnung, lösen sich ihre Spiralarme auf. Die Gravitationskraft, die eine Galaxie ausübt, ist enorm. Wenn sich also zwei Galaxien einander nähern, zerren die Gravitationsgezeiten, die dadurch ausgelöst werden, an den Spiralarmen und ziehen sie zu langen „Schwänzen“, die sich über viele Zehntausende von Lichtjahren erstrecken können.
Da Spiralarme mit Gas und Staub beladen sind, werden Gas und Staub aufgewirbelt, wenn sie herausgezogen werden und einen so genannten Gezeitenschweif bilden. Dies wiederum kann einen Feuersturm der Sternentstehung entfachen. Daher können Gezeitenschweife zu den intensivsten Sternentstehungsgebieten in einer Galaxie werden.
Jetzt haben Astronomen unter der Leitung von Michael Rodruck vom Randolph-Macon College in Virginia, USA, anhand von Hubble-Bildern von 12 interagierenden Galaxien, die sich auf sieben verschiedene interagierende Systeme verteilen, 425 junge, aber massereiche Sternhaufen identifiziert, die die Gezeitenschweife dieser Galaxien bevölkern. Jeder Haufen enthält etwa eine Million junger, blauer Sterne, die viel ultraviolettes Licht aussenden. Durch die Auswertung von Ultraviolett-Beobachtungen der Galaxien, die von der NASA-Mission Galaxy Evolution Explorer (die zwischen 2003 und 2012 lief) und der Swift-Mission zur Verfügung gestellt wurden, konnte Rodrucks Team die Sternentstehungsraten der Galaxien bestimmen.
In Verbindung mit der Tatsache, dass diese Haufen starke Emissionslinien in ihren Spektren aufweisen, die von der Ionisierung des Wasserstoffgases durch die Flut ultravioletter Strahlung herrühren, konnte Rodrucks Team das Alter der Haufen berechnen. Die negative Rückkopplung der jungen Sterne in Form von Sternwinden und Strahlung bläst das Gas schließlich aus dem Haufen heraus. Wenn es noch vorhanden ist, wie die Emissionslinien zeigen, bedeutet dies, dass die Haufen alle jünger als 10 Millionen Jahre sein müssen.
„Es ist eine Überraschung, viele junge Objekte in den Schweifen zu sehen“, sagte Rodruck in einer Erklärung. „Das sagt uns viel über die Effizienz der Haufenbildung. Mit Gezeitenschweifen werden neue Generationen von Sternen gebildet, die sonst vielleicht nicht existieren würden.“
Diese Gezeitenschweifhaufen sind im Vergleich zu jungen Sternhaufen in unserer Galaxie extrem massiv und ähneln eher den alten und kompakten Kugelsternhaufen im Halo der Milchstraße. Könnte Hubble Zeuge von Ereignissen sein, die mit der Entstehung von Kugelsternhaufen vor langer Zeit vergleichbar sind, oder werden sich diese jungen modernen Haufen schließlich auflösen?
Die Ergebnisse wurden letztes Jahr in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.