Die zusammenstoßenden Galaxien NGC 4568 (unten) und NGC 4567 (oben), wie sie vom Gemini North-Teleskop in Hawai’i gesehen wurden (Bildnachweis: International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/AURA Bildbearbeitung: T.A. Rector (University of Alaska Anchorage/NSF’s NOIRLab), J. Miller (Gemini Observatory/NSF’s NOIRLab), M. Zamani (NSF’s NOIRLab) & D. de Martin (NSF’s NOIRLab))
Endlich werden alle Galaxien, einschließlich unserer eigenen Milchstraße, ihr Ende erreichen.
Aber wie sterben Galaxien? Wenn Sie in der Stimmung sind, eine ganze Galaxie zu zerstören, haben Sie mehrere Möglichkeiten, je nach dem gewünschten Grad der Zerstörungswut.
Inhaltsübersicht
Option 1: Das schwarze Monsterloch aufwecken
Im Herzen fast jeder Galaxie befindet sich ein supermassives Schwarzes Loch. Im Fall der Milchstraße handelt es sich um Sagittarius A*, ein Ungetüm, das mehr als 4,5 Millionen Sonnen wiegt. Normalerweise sind diese gigantischen schwarzen Löcher ruhig und schlummernd und ernähren sich nur von Gas oder Sternen, die ihnen zu nahe kommen. Aber gelegentlich verschlingen sie auch eine viel größere Mahlzeit. Wenn sie das tun, wirbelt das Gas um sie herum, verdichtet sich und erreicht Temperaturen von weit über einer Milliarde Grad.
Diese lächerlich hohen Temperaturen bewirken, dass das Gas eine enorme Menge an Strahlung abgibt, die dann die gesamte Galaxie überflutet, alle Gasreserven aufheizt und die Bildung neuer Sterne verhindert. Normalerweise beruhigen sich die Dinge danach wieder, aber in den schlimmsten Fällen kann die Strahlung aus der Umgebung des Schwarzen Lochs riesige Mengen an Gas aus der Galaxie schleudern.
Dadurch wird eine Galaxie zwar nicht ganz zerstört, aber sie wird für eine sehr lange Zeit, in manchen Fällen sogar für immer, an der Entstehung neuer Sterne gehindert.
Option 2: In einen Cluster fallen lassen
Galaxienhaufen sind die dichten urbanen Zentren des Kosmos und beherbergen in der Regel tausend oder mehr Galaxien. Aber diese Haufen enthalten nicht nur Galaxien, sondern auch riesige Reservoirs eines heißen, dünnen Gases, das als Intracluster-Medium (ICM) bekannt ist.
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Das ICM ist so dünn, dass es in Labors auf der Erde als Vakuum wahrgenommen würde. Aber wenn Galaxien in einen Haufen fallen, müssen sie trotzdem durch ihn hindurchschwimmen. Dies führt zunächst zu einer kurzen Runde der Sternentstehung, da Schockwellen Gaswolken in der gesamten Galaxie komprimieren. Doch schließlich tut der Druck des Gases sein Übriges und reißt Gasstücke aus der Galaxie, wie Trümmer, die von einem Meteoriten fliegen.
Dies führt zu einer niedlichen Situation, die als „Quallengalaxien“ bekannt ist, so genannt, weil das abgestreifte Gas den Tentakeln einer Qualle ähnelt. Obwohl die meisten Galaxien ihren Abstieg in das ICM eines Haufens überleben, werden einige kleinere Galaxien vollständig verdampft.
Das Hubble-Weltraumteleskop hat eine Kantenansicht von JW100 – einer Quallengalaxie (unten rechts im Bild) – zusammen mit sechs kleinen elliptischen Galaxien und einer viel größeren elliptischen Galaxie am oberen Rand des Bildes aufgenommen. (Bildnachweis: ESA/Hubble & NASA, M. Gullieuszik und das GASP-Team)
Option 3: In eine andere Galaxie stürzen
Galaxienkollisionen stellen eine der größten Energiefreisetzungen im bekannten Universum dar, und das bedeutet, dass es nicht gerade ein schöner Anblick ist. Unsere eigene Milchstraße wird in etwa 5 Milliarden Jahren mit unserer Nachbargalaxie Andromeda kollidieren.
Die Verschmelzung von Galaxien ist ein langsamer und schmerzhafter Prozess, der sich über Hunderte von Millionen Jahren hinzieht und riesige Gezeitenschweife hervorrufen kann, die aus Strömen von abgebrochenen Sternen und Gas bestehen, die sich um die Galaxien wölben. Während der Kollision und Verschmelzung gehen unzählige Sterne durch zufällige Wechselwirkungen verloren. Und wenn sich die beiden supermassereichen schwarzen Löcher treffen, wird die neu verschmolzene Galaxie von einer neuen Strahlung überrollt. Durch die kombinierte Zerstörung werden der Galaxie die Gasreserven entzogen, so dass die Sternentstehung endgültig zum Erliegen kommt.
Option 4: Füttere sie an eine viel größere Galaxie
Wenn eine kleinere Galaxie und ein viel größerer Begleiter verschmelzen, kann dies das Ende der kleineren Galaxie bedeuten. In der Tat hat die Europäische Weltraumorganisation Gaia in der Milchstraße die Knochen und Leichen ausgeschlachteter Galaxien entdeckt.
Eines dieser Beispiele ist als Gaia-Wurst bekannt. Diese Ansammlung von Sternen, die um den Kern der Milchstraße verstreut sind, weisen Eigenschaften auf, die sich vom Rest der Galaxie unterscheiden, wie z. B. die Häufigkeit von schweren Elementen und die Bahnparameter. Astronomen vermuten, dass die Sterne in der Gaia-Wurst die zerfledderten Überreste einer kleinen Zwerggalaxie sind, die durch ihre Verschmelzung mit der größeren Milchstraße auseinandergerissen wurde.
Astronomen haben Dutzende weiterer solcher Ansammlungen, Ströme, Klumpen und Überreste identifiziert – ein Zeichen für die gewalttätige Fusionsgeschichte einer Galaxie von anständiger Größe wie unserer eigenen.
Option 5: Einfach abwarten
Endlich wird die Zeit ihre Arbeit tun. Galaxien sind bemerkenswert stabil; viele existieren schon seit mehr als 10 Milliarden Jahren. Aber nichts währt ewig.
In ferner Zukunft, wenn das Universum um ein Vielfaches älter ist als heute, wird die verschmolzene Milchstraße-Andromeda-Galaxie beginnen, sich aufzulösen. Das ist einfach eine Frage des gravitativen Zufalls. Die meisten Sterne verbringen die meiste Zeit ihres Lebens nicht in der Nähe voneinander, aber gelegentlich kommen sie sich zu nahe. Wenn das passiert, führen sie einen kleinen Gravitationstanz auf, der sie in neue Richtungen schickt. Sehr selten kann ein Stern genug Energie aufbringen, um der Galaxie gänzlich zu entkommen.
Das ist unglaublich selten, aber nach Billionen und Aberbillionen von Jahren ist es unvermeidlich, dass es passiert. Irgendwann wird alles in unserer Galaxie entweder in ein riesiges Schwarzes Loch eindringen oder in das weitere Universum verstreut werden. Und das wird dann wirklich das Ende unserer Galaxie sein.
