NGC 4038 und NGC 4039 – Antennen-Galaxien

sind stark miteinander wechselwirkende Galaxien im Sternbild Rabe südlich des Himmelsäquators

Kurzfassung:
Die Antennen-Galaxien (NGC 4038/NGC 4039) sind ein Paar wechselwirkender Galaxien im Sternbild Rabe. Sie befinden sich in einer Phase intensiver Sternentstehung, ausgelöst durch die Kollision von Gas- und Staubwolken. Diese Wechselwirkung verdichtet interstellares Material und führt zur Bildung heller Emissionsnebel in den Spiralarmen.
Die beiden Galaxien, einst eine Balkenspiral- und eine Spiralgalaxie, begannen vor etwa 900 Millionen Jahren zu verschmelzen. Vor 600 Millionen Jahren durchdrangen sie einander, wodurch die charakteristischen „Antennen“ aus ausgestoßenen Sternen entstanden. In etwa 400 Millionen Jahren werden ihre Kerne zu einer einzigen elliptischen Galaxie verschmelzen.
Die Antennen-Galaxien gehören zur NGC 4038-Gruppe mit mehreren weiteren Galaxien. Die Kollision hat auch junge Kugelsternhaufen hervorgebracht, die durch Schockwellen in dichten Molekülwolken entstanden sind. Solche Galaxienverschmelzungen sind ein natürlicher Teil der kosmischen Evolution und werden auch die Zukunft der Milchstraße bestimmen, wenn sie mit der Andromeda-Galaxie kollidiert.

Ausführlicher:
Die Antennen-Galaxien (NGC 4038 und NGC 4039) sind ein Paar interagierender Galaxien im Sternbild Rabe (Corvus) und befinden sich etwa 45 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Sie wurden am 7. Februar 1785 vom deutsch-britischen Astronomen William Herschel entdeckt und gehören zur NGC 4038-Galaxiengruppe. Aufgrund der langen, bogenförmigen Strukturen aus Sternen, Gas und Staub, die bei der Kollision ausgestoßen wurden und an Insektenfühler erinnern, erhielten sie den Namen „Antennen-Galaxien“.

Die beiden Galaxien befinden sich in einer fortgeschrittenen Phase einer galaktischen Kollision. Vor etwa 1,2 Milliarden Jahren existierten sie noch als eigenständige Systeme – NGC 4038 war eine Balkenspiralgalaxie, während NGC 4039 eine Spiralgalaxie war. Vor etwa 900 Millionen Jahren begann ihre Annäherung, und vor 600 Millionen Jahren durchdrangen sie einander erstmals. In diesem Prozess wurden Sterne und Gaswolken aus ihren ursprünglichen Bahnen gerissen und in langen Strömen weit ins All hinausgeschleudert. Diese Phase ähnelt anderen interagierenden Galaxien wie NGC 2207 und IC 2163. Vor 300 Millionen Jahren begann sich die markante Antennenstruktur ausgebildet zu haben. Heute sind die Kerne der beiden Galaxien noch getrennt, bewegen sich aber weiter aufeinander zu und werden in etwa 400 Millionen Jahren vollständig zu einer einzigen elliptischen Galaxie verschmelzen.

Die Kollision hat eine intensive Sternentstehung ausgelöst, da sich Gas- und Staubwolken verdichten und neue Sterne bilden. Besonders in den Spiralarmen entstanden zahlreiche Sternentstehungsgebiete, die sich als helle Knoten zeigen. Zudem wurden durch Schockwellen dichte Molekülwolken komprimiert, wodurch eine Vielzahl massereicher junger Kugelsternhaufen entstand. Diese sind vergleichsweise jung im Gegensatz zu den meisten bekannten Kugelsternhaufen, die oft über 12 Milliarden Jahre alt sind.

Eine Untersuchung im Jahr 2008 ergab, dass die Antennen-Galaxien näher an der Milchstraße liegen als zuvor angenommen – mit einer Entfernung von 45 Millionen Lichtjahren statt der früher geschätzten 65 Millionen Lichtjahre. Zudem enthält NGC 4038 zahlreiche veränderliche Sterne vom Typ Cepheiden, die zur Bestimmung der Entfernung genutzt werden können.

Das Schicksal der Antennen-Galaxien ist ein Beispiel für den natürlichen Verlauf der galaktischen Evolution. Simulationen und Beobachtungen von ähnlichen Verschmelzungen zeigen, dass die Milchstraße in einigen Milliarden Jahren ein ähnliches Schicksal ereilen wird, wenn sie mit der Andromeda-Galaxie kollidiert. Dieses Szenario wurde unter anderem durch die Toomre-Sequenz modelliert, in der die Entwicklung kollidierender Galaxien bis zur endgültigen Verschmelzung beschrieben wird.

Aufnahmedaten:

Ein großes Dankeschön geht an Fritz Maurer welcher mir die Daten vom Südhimmel in Chile gesammelt hat! Hier ein Link zu seinem AstroBin Profil: CLICK