Über dieses Bild
Arp 220 fängt die dramatischen Folgen einer kosmischen Kollision zwischen zwei Spiralgalaxien ein, die vor etwa 700 Millionen Jahren begann. Diese laufende galaktische Verschmelzung, die sich etwa 250 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, ist eines der Beispiele für die Interaktion von Galaxien mit unserem Planeten und macht ihn zu einem unschätzbar wertvollen Labor für die Untersuchung der galaktischen Entwicklung. Die Kollision hat intensive Ausbrüche der Sternentstehung ausgelöst, da sich die Gaswolken beider Galaxien verdichten und entzünden, wodurch etwas entsteht, das Astronomen als ultrahelle Infrarotgalaxie bezeichnen – eines der hellsten Objekte am Infrarothimmel. Das chaotische Gewirr aus Sternen, Gas und Staub zeigt die gewalttätigen, aber kreativen Kräfte, die bei galaktischen Verschmelzungen am Werk sind, und bietet einen Ausblick darauf, was passieren könnte, wenn unsere eigene Milchstraße in mehreren Milliarden Jahren schließlich mit der Andromeda-Galaxie kollidiert.
Wissenschaftliche Bedeutung
Arp 220 ist die prototypische ultraluminöse Infrarotgalaxie (ULIRG) und dient als nächstgelegenes Labor zur Untersuchung der extremsten Phase der Galaxienverschmelzung. Seine enorme Infrarotleuchtkraft – mehr als eine Billion Mal so groß wie die Sonnenleistung – entsteht durch massive Sternexplosionen, die tief in Staub eingebettet sind, der ultraviolettes und sichtbares Licht absorbiert und es im Infrarotbereich thermisch wieder abstrahlt. Der Nachweis zweier unterschiedlicher Kerne innerhalb des Verschmelzungsüberrests liefert direkte Beweise für das hierarchische Modell der Galaxienzusammensetzung, bei dem größere Systeme durch aufeinanderfolgende Verschmelzungen wachsen. Arp 220 war auch entscheidend für das Verständnis des Zusammenhangs zwischen Galaxienverschmelzungen, Starburst-Aktivität und der Energieversorgung aktiver Galaxienkerne. Beobachtungen haben ergeben, dass sich im komprimierten Gas der Verschmelzung über 200 massereiche Sternhaufen bilden, zusammen mit zahlreichen Supernovae, die durch Radiobeobachtungen entdeckt wurden – die höchste Supernovarate aller bekannten Galaxien. Das System enthält außerdem große Mengen an molekularem Gas, darunter komplexe organische Moleküle, was es zu einem Schlüsselobjekt für die Untersuchung der interstellaren Chemie unter extremen Bedingungen macht.
Beobachtungsdetails
Hubble hat Arp 220 mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) und der Wide Field Camera 3 (WFC3) in sichtbaren und nahen Infrarotfiltern abgebildet. Die Beobachtungen im sichtbaren Licht offenbaren die chaotische äußere Struktur der Gezeitenschweife und -schleifen, die durch die Gravitationswechselwirkung entstehen, während die Nahinfrarot-Bildgebung teilweise den dichten Staub durchdringt, der die zentralen Starburst-Regionen verdeckt. Aufgrund der extremen Staubauslöschung im Kern – mehr als 50 Größenordnungen im Sichtbaren – zeichnen Hubbles optische Bilder hauptsächlich die äußere Verschmelzungsstruktur nach, wobei die wahre Kraft des Starbursts bei längeren Infrarot- und Radiowellenlängen verborgen bleibt. Ergänzende Beobachtungen von bodengestützten Radiointerferometern lösten die Zwillingskerne und einzelnen Supernovae innerhalb des staubumhüllten Kerns auf.
Ort im Universum
Konstellation
Schlangen
Entfernung von der Erde
250 Millionen Lichtjahre
Lustige Fakten
- 1
Arp 220 erzeugt neue Sterne mit einer Geschwindigkeit, die mehr als 100-mal höher ist als die der Milchstraße, und bildet in seinem kompakten, staubumhüllten Kern jedes Jahr das Äquivalent von mehreren hundert Sonnenmassen neuer Sterne.
- 2
Die beiden ursprünglichen Galaxienkerne sind immer noch als separate Infrarotquellen sichtbar, die nur 1.200 Lichtjahre voneinander entfernt sind – kosmisch gesehen sind sie nur noch wenige Augenblicke von ihrer endgültigen Verschmelzung zu einem einzigen Kern entfernt.
- 3
Arp 220 strahlt im fernen Infrarot mehr Energie aus als bei allen anderen Wellenlängen zusammen, was ihr die Klassifizierung einer ultraluminösen Infrarotgalaxie (ULIRG) einbringt – sie ist tatsächlich die der Erde am nächsten gelegene ULIRG.
Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop
