So wird es aussehen, wenn die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie in Milliarden von Jahren kollidieren

Was passiert, wenn zwei Galaxien kollidieren? Die Milchstraße und die Andromeda-Galaxie befinden sich auf Kollisionskurs und werden sich in etwa 4,5 Milliarden Jahren treffen. Jetzt haben Astronomen, die den Hubble verwenden, einige visuelle Einblicke in das Aussehen dieser Kollision geliefert.

Wenn zwei Galaxien kollidieren, ist es sehr unwahrscheinlich, dass tatsächlich irgendwelche Sterne miteinander kollidieren. Die Entfernung zwischen den Sternen ist riesig und wird in Lichtjahren gemessen. Obwohl Galaxien riesige Ansammlungen von Sternen sind, ist es äußerst selten, dass sich zwei Sterne tatsächlich treffen, wenn zwei Galaxien kollidieren.

Stattdessen ändern die Gravitationswechselwirkungen zwischen allen Sternen ihre Flugbahn. Das passiert in NGC 6052 .

Als NGC 6052 erstmals 1784 von . entdeckt wurde William Herschel , dachte er, es sei eine einzelne Galaxie. Aufgrund ihrer ungewöhnlichen Form wurde sie als irreguläre Galaxie klassifiziert. Aber jetzt wissen wir es anders.

Jetzt wissen wir, dass es sich tatsächlich um zwei verschiedene Galaxien handelt, die zu einer verschmelzen. Die beiden Galaxien heißen NGC 6052A und NGC 6052B. Das Paar befindet sich in den späten Stadien ihrer Verschmelzung, und sobald sich die Dinge beruhigt haben, wird es eine stabile Galaxie sein, und wir können sie wieder nur NGC 6052 nennen.

Das führende Bild wurde mit der Wide Field Camera 3 (WFC3) des NASA/ESA-Weltraumteleskops Hubble aufgenommen. Aber auch der Hubble hat die Galaxien im Dezember 2015 mit seiner Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2) abgebildet.

Das Hubble hat dieses Bild von NGC 6052 A und B im Dezember 2015 mit seiner Wide Field Planetary Camera 2 (WFPC2.) aufgenommen.

Verschmelzende Galaxien können ein wunderschöner Ort sein, da die Gravitationskräfte lange, dünne Sternenströme in flüssigkeitsähnliche Formen ziehen. Die Mäusegalaxien NGC 4676 A und B sind dabei, sich zu verschmelzen und sind eines der auffälligsten Beispiele für verschmelzende Galaxien.

Die Mäusegalaxien (NGC 4676 A&B) sind 300 Millionen Lichtjahre entfernt. Dieses Bild des verschmelzenden Paares wurde mit der Advanced Camera for Surveys (ACS) von Hubble aufgenommen. Sie werden wegen ihrer langen, strömenden Sternenschweife, die durch die Gravitationswechselwirkungen geformt werden, Mäuse genannt. Bildnachweis: Von NASA, H. Ford (JHU), G. Illingworth (UCSC/LO), M. Clampin (STScI), G. Hartig (STScI), dem ACS Science Team und ESA – APOD 2004-06-12 , Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=539276

NGC 3921 ist ein weiteres Galaxienpaar, das sich in den späten Stadien seiner Verschmelzung befindet. Ihre Verschmelzung begann vor etwa 700 Millionen Jahren. Die Schwänze und Schleifen von Sternen sind die verräterischen Zeichen einer Verschmelzung. Manchmal, wie im Fall von NGC 3921, kann die Verschmelzung einen Ausbruch neuer Sternentstehung auslösen.

Es gibt nicht viele verschmelzende Galaxien, die nah genug sind, um sie im Detail zu untersuchen, aber NGC 3921 ist eine davon. Es ist nur 270 Millionen Lichtjahre entfernt. Bildnachweis: Von ESA/Hubble, CC BY 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=43262132

NGC 3921 ist nahe genug, um es zu untersuchen, und 1997 fing die WFPC2 des Hubbles einen Aktivitätsschub im Herzen der verschmelzenden Galaxien ein.

Der helle Kern von NGC 3921, in dem durch die Verschmelzung 1.000 Haufen neuer junger Sterne zum Leben erwacht sind. Bildquelle: NASA/ESA/
B. Whitmore ( STScI )

Wenn Andromeda Milky trifft

Was wird also in 4,5 Milliarden Jahren passieren, wenn Andromeda und die Milchstraße aufeinandertreffen?

Zunächst einmal wird das Treffen Hunderte von Millionen Jahren, wenn nicht sogar Milliarden, brauchen. Es ist also unwahrscheinlich, dass eine Zivilisation, die eine Galaxienverschmelzung durchmacht und sie überlebt, wirklich damit umgehen kann. Und in 4,5 Milliarden Jahren wird unsere eigene Sonne ein roter Riese sein, und es wird wahrscheinlich keine Menschen oder irgendetwas anderes mehr auf der Erde am Leben geben. Aber wenn es zu dieser Zeit einige zukünftige entfernte Verwandte von uns gibt, die irgendwo in der Milchstraße leben, könnten sie dies erleben, laut NASA .

Phase Eins:Während sich die Milchstraße und Andromeda einander nähern, wird Andromeda am Himmel immer größer. Es wird wie ein unheimliches, leuchtendes Lichtschwert aussehen.

Phase zwei:Wenn sie nahe genug herankommen, werden riesige Molekülwolken mit einem Durchmesser von Dutzenden oder Hunderten von Lichtjahren komprimiert. Millionen hellblauer Sterne werden zum Leben erwachen, den Himmel erleuchten und neue Konstellationen schaffen.

Phase drei:Der Sternenstrom, aus dem die Milchstraße an unserem Nachthimmel besteht, wird gestört und durcheinander gebracht. Gas, Staub und neue Sterne werden unseren Nachthimmel neu erschaffen. Viele der neuen Sterne werden massiv sein und nur kurze Zeit leben, bevor sie als Supernovae explodieren. Diese Explosionen werden das Schicksal jedes Lebens auf allen Welten in ihrer Nähe bestimmen.

Phase vier: Beim ersten Pass schwingt Andromeda an der Milchstraße vorbei. Aber dann nach vielleicht 100 Millionen Jahren oder so wird es eine Kehrtwende machen und die beiden Galaxien werden wieder verschmelzen. Dadurch werden die Molekülwolken wieder komprimiert, was eine weitere Runde robuster Sternengeburten auslöst. Und viele dieser neuen Sterne werden wieder Supernovae sein, also wird es eine weitere Welle massiver Explosionen geben. Nach dieser zweiten Runde von Supernovae werden ihre Sternwinde einen Großteil des verbleibenden Gases und Staubs wegblasen, der neue Sterne bildet.

Phase fünf:Die beiden Galaxien werden sich niederlassen und eine elliptische Galaxie bilden. Alle Beweise für die beiden Spiralgalaxien, die die neue elliptische Galaxie gebildet haben, werden verschwunden sein. Die Chancen stehen gut, dass die Menschheit schon lange nicht mehr da sein wird, und alle zukünftigen Astronomen, die die neue Galaxie betrachten, werden keine Ahnung haben, dass wir einst hier waren, auf das Universum hinausschauten und danach strebten, es zu verstehen.

In den 1940er Jahren fragte sich ein schwedischer Astronom, was passieren würde, wenn Galaxien kollidieren würden. Sein Name war Erik Holmberg , und er konstruierte einen analogen Computer mit 200 Glühbirnen, um galaktische Begegnungen zu simulieren. Basierend auf seiner Arbeit sagte er voraus, dass Galaxien tatsächlich kollidieren könnten und dass ihre gegenseitige Gravitation sie schließlich verlangsamen und zu einer verschmelzen würde.

Meistens wurde er ignoriert oder seine Idee brüskiert. Die Idee schien weit hergeholt, und sein Computer mit Glühbirne schien eine fantasievolle Erfindung zu sein.

Schließlich gewann die Idee an Zugkraft und bessere Teleskope fingen diese Galaxien auf frischer Tat ein. Jetzt wissen wir es besser. Wir wissen, dass Galaxienverschmelzungen eine wichtige Rolle bei der Gestaltung des Universums spielen, auch wenn wir noch nicht das ganze Bild kennen.

Quellen:

• Pressemitteilung: Hubbles schillernde Darstellung von 2 kollidierenden Galaxien
• Pressemitteilung: Hubble sieht die Verschmelzung zweier Galaxien
• HubbleSite: Hubble enthüllt stellares Feuerwerk, das Galaxienkollisionen begleitet