Galaktischer Todestanz: Die lang ausgezogenen Sternenströme der Regenschirm-Galaxie sind die Relikte eines kannibalistischen Aktes. Denn diese 62 Millionen Lichtjahre entfernte Spiralgalaxie hat eine kleinere Sternenansammlung verschlungen. Wie dies ablief und welche Folgen dies für beide hatte, haben Astronomen jetzt erstmals rekonstruiert.
Dass es beim Wachsen von Galaxien nicht ohne „Opfer“ zugeht, ist schon länger bekannt: Nach gängiger Theorie nehmen sie vor allem deshalb an Größe zu, weil sie andere, kleinere Galaxien in sich aufnehmen – sie quasi verschlingen. Auch unsere Milchstraße ist vermutlich gerade dabei, eine der an ihrem Rand liegenden Zwerggalaxien zu verschlucken. Wie genau solche Verschmelzungen aber ablaufen, dazu gibt es nur wenige Erkenntnisse, denn die Astronomen konnten bisher nur wenige Galaxien in flagranti ertappen.
Sechs von acht sind Kannibalen
Vor einigen Jahren stießen Astronomen dann bei einer Himmelsdurchmusterung auf acht ferne Spiralgalaxien – Zwillinge der Milchstraße, von denen sechs offenbar gerade eine oder mehrere kleinere Galaxien verschlungen hatten. Davon zeugten Gaswolken, weit ausgezogenen Sternenströme und andere Relikte einer Verschmelzung. Eine davon, die 62 Millionen Lichtjahre entfernte Regenschirm-Galaxie (NGC 4651) hat nun ein Team von Astronomen um Caroline Foster vom Australian Astronomical Observatory (AAO) genauer untersucht.
„Mit Hilfe neuer Techniken konnten wir die Bewegungen der Sterne in dem sehr schwachen Sternenstrom des Regenschirms messen“, erklärt Foster. Durch Beobachtungen mit den Teleskopen des Keck-Observatory auf Hawaii und einer speziellen Software gelang es den Forschern, zu rekonstruieren, wie die Spiralgalaxie und eine kleinere Galaxie sich begegneten, welchen Weg beide nahmen und auch, welche Sterne der Zwerggalaxie heute noch im „Regenschirm“ übrig sind.
Todestanz in Schleifenform
Demnach verschmolz die Zwerggalaxie nicht sofort mit der Spiralgalaxie, sondern bewegte sich zunächst zwei Mal in einer Art Doppelschleife durch diese hindurch, bevor sie endgültig mit ihr verschmolz. Dieser „Todestanz“ hinterließ zwei schwache Sternenströme, die den Weg der Zwerggalaxie nachzeichnen und verursachte heftige Turbulenzen im Inneren der Spiralgalaxie.
Die Sternenströme der Regenschirmgalaxie ähneln zudem dem Sagittarius-Strom der Milchstraße, der ebenfalls als Relikt eines früheren Verschlingens einer Zwerggalaxie gilt. „Seine stellare Masse entspricht immerhin in etwa der der gesamten Halo der Milchstraße“, so die Astronomen. „Solche Sternenströme sind daher nicht nur spektakulär anzusehen, sie repräsentieren auch bedeutende Wege, durch die die Sternenmasse heller Spiralgalaxien zunimmt.“
Kosmische Nahrungskette
Mit Hilfe des neuen Verfahrens hoffen die Astronomen, weitere Indizien für solche Verschmelzungen bei fernen Galaxien sammeln zu können. Solche Beobachtungen seien wichtig, weil das ganze Konzept darüber, was Galaxien sind und wie sie wachsen, bisher nicht vollständig verifiziert sei, sagt Koautor Aaron Romanowsky von den University of California Observatories. „Wir glauben aber, dass sie ständig kleinere Galaxien verschlingen als Teil der kosmischen Nahrungskette und angezogen von der Dunklen Materie in ihnen.“ (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, in press; arXiv:1406.5511)
(Australian Astronomical Observatory, 02.07.2014 – NPO)
