🌌 Welche Kräfte könnten die Arme dieser Galaxie verformt haben?

Die Galaxie NGC 4654 weist eine deutlich asymmetrische Silhouette auf. Ein aktuelles Bild des Hubble-Weltraumteleskops zeigt einen abgerundeten Rand, einen sternreichen Arm und eine lange Gasspur, die über das beobachtete Feld hinausreicht. Diese Form offenbart das Zusammenspiel ihrer Umgebung und einer alten galaktischen Begegnung.

NGC 4654 liegt etwa 72 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau und gehört zum Virgo-Galaxienhaufen. Dieser dicht besiedelte Haufen enthält zwischen seinen Galaxien auch heißes Gas geringer Dichte. NGC 4654 durchquert ihn mit hoher Geschwindigkeit.

Dieses Bild des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble zeigt die Spiralgalaxie NGC 4654, die 72 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau liegt.

Dieses Bild des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble zeigt die Spiralgalaxie NGC 4654, die 72 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau liegt.
Abbildung: NASA, ESA/Hubble, D. Thilker, J. Lee und das PHANGS-HST-Team

Diese Bewegung erzeugt einen Staudruck. Das intergalaktische Gas komprimiert den vorderen Rand der Galaxie und zieht einen Teil ihres eigenen Gases nach hinten. Dieser als Staudruckabtrag bezeichnete Mechanismus erklärt den langen Gasschweif, der auf der gegenüberliegenden Seite beobachtet wird.

Dieser Druck allein reicht jedoch nicht aus, um die gesamte Verformung zu erklären. Auch die Sterne sind ungleichmäßig verteilt. Der vordere Arm enthält viel Gas und Sterne, während es dem gegenüberliegenden Arm deutlich daran mangelt.

Die Astronomen führen diese zweite Asymmetrie auf eine gravitative Wechselwirkung mit NGC 4639 zurück, einer anderen Galaxie des Haufens. Die beiden Objekte sind heute weit voneinander entfernt. Nach der von der NASA und der Europäischen Weltraumorganisation vorgestellten Interpretation soll ihre enge Begegnung vor etwa 500 Millionen Jahren stattgefunden haben.

Diese Begegnung hätte einer Seite von NGC 4654 Gas entzogen. Die Entstehung neuer Sterne wäre dort daraufhin zurückgegangen, sodass ein weniger dichter Arm zurückblieb. Die heutige Form würde somit die Spur eines alten Ereignisses bewahren, ergänzt um die anhaltenden Wirkungen des durchquerten Mediums.

NGC 4654 erzeugt dennoch weiterhin fast zwei Sonnenmassen an Sternen pro Jahr. Dieses Tempo bleibt vergleichbar mit dem von Galaxien ähnlicher Größe. Die im Bild sichtbaren rosafarbenen Bereiche entsprechen angeregten Gaswolken, die mit jungen Sternen verbunden sind, welche über die Scheibe und um den schwachen zentralen Balken verteilt sind.

Die Daten stammen aus zwei Beobachtungsprogrammen, die den Zusammenhängen zwischen Gas und Sternentstehung gewidmet sind. Indem sie mehrere nahe Galaxien vergleichen, wollen die Forscher die Bewegungen des Gases, seinen Kollaps zu Sternwolken und die Wirkung junger Sterne auf ihre Umgebung besser verfolgen. NGC 4654 bietet einen Fall, in dem mehrere Kräfte noch sichtbare Spuren hinterlassen haben.

BI
Biscotte

500 Millionen Jahre später trägt die Galaxie immer noch Spuren der Begegnung... das gibt eine gute Vorstellung von den Zeitskalen.

PI
PixelMou

Und sie verformt sich noch heute durch das Gas drumherum... ehrlich gesagt hat diese Galaxie echt Pech 😅

GI
GigiZ

Was hier recht aussagekräftig ist, ist, dass Gas und Sterne nicht auf die gleiche Weise reagieren. Man kann also die Spuren von zwei verschiedenen Phänomenen in derselben Galaxie finden.