Wechselwirkende Galaxien Arp 220 (Interagierende Galaxien), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop für den August 11
August 11Interagierende GalaxienGalaxien

Wechselwirkende Galaxien Arp 220

Beobachtet im Jahr 2002

Über dieses Bild

Arp 220 fängt die chaotischen Folgen einer kosmischen Kollision zwischen zwei Spiralgalaxien ein, die vor etwa 700 Millionen Jahren begann. Diese laufende Verschmelzung befindet sich etwa 250 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schlangen und ist eines der Beispiele für interagierende Galaxien auf unserem Planeten. Die Gravitationsturbulenzen haben einen gewaltigen Starburst ausgelöst, bei dem sich neue Sterne mit einer um ein Hundertfaches höheren Geschwindigkeit bilden als in normalen Galaxien. Der größte Teil dieser hektischen Aktivität verbirgt sich hinter dicken Staubvorhängen, was Arp 220 zu einem der leuchtendsten Objekte am Infrarothimmel macht – einer ultraluminösen Infrarotgalaxie (ULIRG). Die im optischen Licht sichtbare verworrene Struktur stellt die äußeren Bereiche der Verschmelzung dar, wo Gezeitenschweife und Schleifen ausgeschleuderter Sterne die Heftigkeit der andauernden Kollision nachzeichnen.

Wissenschaftliche Bedeutung

Als nächstgelegene ultrahelle Infrarotgalaxie (ULIRG) dient Arp 220 als primäre Vorlage für das Verständnis der extremsten Phase der Galaxienverschmelzung. Seine enorme Infrarot-Leuchtkraft – mehr als eine Billion Sonnenleuchtkraft – entsteht durch massive Sternenexplosionen, die tief in Staub eingebettet sind, der optisches und ultraviolettes Licht absorbiert und es bei infraroten Wellenlängen wieder abstrahlt. Radiobeobachtungen haben enorme Mengen an molekularem Gas entdeckt, das den Starburst antreibt, zusammen mit der höchsten Supernova-Rate aller bekannten Galaxien. Das System bietet auch ein lokales Analogon zu den staubverhangenen Starburst-Galaxien, die in früheren Epochen die kosmische Sternentstehung dominierten. Durch die detaillierte Untersuchung von Arp 220 können Astronomen ihr Verständnis für ähnliche Systeme bei hoher Rotverschiebung kalibrieren, bei denen einzelne Merkmale nicht aufgelöst werden können.

Beobachtungsdetails

Hubble beobachtete Arp 220 mithilfe der Advanced Camera for Surveys (ACS) in optischen Filtern, die die äußere Struktur der Verschmelzung erfassen, während der staubverdeckte Kern verborgen bleibt. Das Bild zeigt Gezeitenschutt, Schleifen und Schalenstrukturen, die für fortgeschrittene Verschmelzungen charakteristisch sind und die gravitative Störung der ursprünglichen Galaxienscheiben nachzeichnen. Nahinfrarotbeobachtungen dringen teilweise in den Staub ein und offenbaren die beiden Kerne, während Radio- und Submillimeterteleskope Einblicke in das molekulare Gas und die verborgene Sternentstehung ermöglichen. Röntgenbeobachtungen detektieren sowohl das durch Supernovae erhitzte heiße Gas als auch mögliche Emissionen aktiv akkretierender supermassiver Schwarzer Löcher in beiden Kernen.

Ort im Universum

Konstellation

Schlangen

Entfernung von der Erde

250 Millionen Lichtjahre

Lustige Fakten

  • 1

    Die beiden ursprünglichen Galaxienkerne sind immer noch als separate Kerne sichtbar, die nur etwa 1.200 Lichtjahre voneinander entfernt sind – kosmisch gesehen sind sie nur noch wenige Augenblicke von ihrer endgültigen Verschmelzung zu einem einzigen Kern entfernt.

  • 2

    Arp 220 erzeugt neue Sterne mit einer so enormen Geschwindigkeit, dass es etwa alle paar Monate zu Supernova-Explosionen kommt – im Vergleich zu etwa einer pro Jahrhundert in der Milchstraße.

  • 3

    Durch die Verschmelzung sind über 200 massereiche junge Sternhaufen entstanden, von denen einige Millionen von Sternen enthalten, die in Regionen mit einem Durchmesser von nur wenigen Lichtjahren gepackt sind.

Bildnachweis: NASA, ESA, Hubble-Weltraumteleskop