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SPITZER
Gewaltiger Galaxien-Crash
von Stefan Deiters
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7. August 2007

Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat in fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung die Kollision von gleich vier Galaxien aufgespürt. Es ist eine der größten kosmischen Karambolagen, die je beobachtet wurde. Aus den vier Galaxien könnte einmal eine der größten Galaxien im Universum werden. Für die Astronomen sind die Beobachtungen eine seltene Gelegenheit, die Entstehung der massereichsten Galaxien zu verfolgen. 

CL0958+4702

Blick auf die Vierer-Kollision in fünf Milliarden Lichtjahren Entfernung. Bild: NASA / JPL-Caltech /K. Rines (Harvard-Smithsonian CfA) [Großansicht]

"Die meisten Galaxienkollision, die wir kennen, sind vergleichbar mit einem Zusammenstoß von Kleinwagen", vergleicht Kenneth Rines vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics im amerikanischen Cambridge. "Was wir hier vor uns haben, ähnelt mehr dem Zusammenstoß von vier großen Sandlastwagen, die dabei ihre Ladung überall verteilen." Rines ist Hauptautor eines Artikels über die Beobachtungen, der gerade für eine Veröffentlichung in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters akzeptiert wurde.

Kollisionen und das anschließende Verschmelzen von Galaxien sind im Universum eigentlich nichts Besonderes: Immer wieder geraten Galaxien in den Einflussbereich ihrer gegenseitigen Anziehungskräfte und verschmelzen. Die Sterne der Galaxien werden dabei in der Regel zwar gehörig durcheinandergewirbelt, überstehen den Prozess aber relativ unbeschadet. Auch unsere Milchstraße wird in einigen Milliarden Jahren mit der Andromeda-Galaxie verschmelzen. Nach Ansicht der Astronomen sind die heutigen großen Galaxien alle durch wiederholtes Verschmelzen von kleineren Galaxien entstanden, so dass Kollisionen entscheidend für die Strukturbildungsprozesse im Universum sind.

Kleinere Verschmelzungen, bei denen sich eine große Galaxie mit mehreren kleineren Galaxien vereinigt, sind relativ zahlreich und deswegen schon häufig beobachtet worden. Auch große Verschmelzungen von zwei gleichgroßen Galaxien kommen nicht selten vor. Doch einen Kollision und Verschmelzung von mehr als zwei großen Galaxien ist schon einen Besonderheit und wurde bislang nicht beobachtet.

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Die Vierfach-Kollision entdeckte das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer durch Zufall während einer Durchmusterung entfernter Galaxienhaufen. Sie spielt sich im Galaxienhaufen CL0958+4702 ab, der etwa fünf Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist. An der Kollision beteiligt sind vier elliptische Galaxien, von denen drei etwa die Größe unserer Milchstraße haben und die vierte etwa drei Mal so groß ist.

Zunächst war Spitzer nur eine merkwürdige Struktur aufgefallen, die irgendwie aus der Galaxiengruppe ragte. Nähere Analysen zeigten dann, dass es sich dabei um Milliarden von alten Sternen handelt, die durch die Kollision ins All geschleudert wurden. Etwa die Hälfte von ihnen wird später wieder von der Galaxie eingefangen werden. "Wenn diese Verschmelzung beendet ist, wird dies eine der größten Galaxien im Universum sein", so Rines.

Die Astronomen stellten außerdem fest, dass bei der Kollision offenbar kaum Gas im Spiel ist: Nach Ansicht der Theoretiker gibt es sowohl gas-reiche als auch gas-arme Verschmelzungen, bei den gas-reichen können aus dem bei der Kollision komprimierten Gas neue Sterne entstehen und es kommt zu regelrechten Ausbrüchen von Sternentstehung. Bei den gas-armen Kollisionen entstehen keine neue Sterne. Im Falle von CL0958+4702 hat Spitzer nur alte Sterne gefunden.

"Die Spitzer-Daten zeigen, dass diese großen Verschmelzungen gas-arm sind, im Gegensatz zu den meisten Kollisionen, die wir kennen", so Rines. "Die Daten sind auch der bislang beste Beweis dafür, dass die größten Galaxien im Universum sich vor relativ kurzer Zeit durch solche Verschmelzungen gebildet haben."

Einige der Sterne, die durch die Kollision ins All geschleudert wurden, werden in Zukunft nie wieder zu einer Galaxie gehören. Trotzdem könnten sie Planeten haben. Der Nachthimmel auf diesen Welten würde sich aber merklich von unserem Nachthimmel unterscheiden: Zu erkennen wären deutlich weniger Sterne, dafür aber mehr Galaxien.

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siehe auch
Schwarze Löcher: Intergalaktische Irrläufer nach Kollision? - 7. Juni 2007
Adaptive Optik: Schwarze Löcher in kollidierenden Galaxien - 22. Mai 2007
Galaxienkollision: Sonnensystem wandert in Randbezirk - 16. Mai 2007
Galaxien: Das Ende unserer Milchstraße - 18. April 2000
Erwischt: So entstehen Riesengalaxien - 16. Juli 1999
Links im WWW
Spitzer Space Telescope
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