Das Hubble-Teleskop der NASA entdeckt eine seltsame, „aus dem Takt geratene“ Galaxie

Das Hubble-Teleskop hat NGC 4698 fotografiert, eine Galaxie aus dem Jungfrau-Haufen mit einer ungewöhnlichen Struktur: Der zentrale Kern und das innerste Gas drehen sich fast senkrecht zur Scheibe, was wahrscheinlich auf eine turbulente Vergangenheit hindeutet.

Die Spiralgalaxie NGC 4698, aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop. Der zentrale Bulge weist eine ungewöhnliche Ausrichtung zur Scheibe auf und wird von Staubstreifen durchzogen. Bildquelle: ESA/Hubble und NASA, D. Thilker, MAUVE-HST-Team.

Das erste Bild, das uns beim Betrachten der Galaxie NGC 4698 in den Sinn kommt, ist das einer Armillarsphäre – also einer Kugel, die aus mehreren konzentrischen Ringen besteht, von denen sich einige relativ zueinander um unterschiedliche Achsen drehen können.

Im Fall von NGC 4698 dreht sich der Kern der Galaxie um eine andere Achse als die, um die sich die Spiralablage dreht.

Bei der Analyse der unzähligen Galaxien des Jungfrau-Haufens, die vom Hubble-Teleskop fotografiert wurden, fiel den Astronomen diese Besonderheit der NGC 4698 sofort ins Auge.

Eine scheinbar normale Spiralgalaxie in 60 Millionen Lichtjahren Entfernung

Etwa 60 Millionen Lichtjahre von unserer Milchstraße entfernt umfasst der Virgo-Galaxienhaufen Tausende von Galaxien, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind.

Das Hubble-Weltraumteleskop fotografiert im Rahmen des MAUVE-Projekts den Galaxienhaufen mit einer Auflösung, die es ermöglicht, die Details jeder einzelnen Galaxie zu erkennen.

Das MAUVE-Projekt – eine Abkürzung für „Multiphase Astrophysics to Unveil the Virgo Environment“ – hat zum Ziel, zu untersuchen, wie eine Umgebung wie ein Galaxienhaufen die Entwicklung der darin enthaltenen Galaxien beeinflussen kann.

Wie der Name schon sagt, bringt MAUVE zahlreiche sehr ungewöhnliche Galaxien ans Licht, und eine davon ist eben NGC 4698.

Künstlerische Darstellung, wie ein Verschmelzungsprozess zwischen Galaxien die Struktur der daraus entstehenden Galaxie verändern kann.

Auf den ersten Blick könnte sie wie eine gewöhnliche Spiralgalaxie aussehen (siehe Titelbild dieses Artikels), mit Staubstreifen, die wie rotbraune Fäden wirken, während junge, massereiche Sterne kleine blaue Ansammlungen bilden.

Eine Spiralgalaxie ist ein System aus Sternen, Gas und Staub, das sich durch eine abgeflachte, rotierende Scheibe auszeichnet, in der sich charakteristische Spiralarme um einen dichteren zentralen Bereich herum ausbreiten. In den Armen konzentrieren sich Gas, Staub und zahlreiche Regionen, in denen neue Sterne entstehen.

Das neue Bild, das vom Hubble-Weltraumteleskop aufgenommen wurde, zeigt eine Galaxie, bei der die Spiralarme offenbar nicht vom Kern ausgehen, sondern einen Ring um diesen bilden – einen Ring, der sich nicht in derselben Ebene wie die Arme, sondern in einer senkrecht dazu liegenden Ebene dreht: eine Art „desynchronisierte Galaxie“.

Das Zentrum der Galaxie dreht sich fast senkrecht zur Scheibe

Auf dem neuen Hubble-Bild sind die Spiralarme deutlich zu erkennen, und man kann einen schwachen Sternenhalo erahnen, der sich oberhalb und unterhalb der Scheibe erstreckt, sich jedoch um eine Achse dreht, die senkrecht zu dieser steht.

Die NASA bezeichnet die Galaxie NGC 4698 als „out of sync“, also als „nicht synchron“.

Die Anomalie beschränkt sich nicht nur auf das Erscheinungsbild der Galaxie. Kinematische Messungen zeigen, dass sich die Sterne und das Gas in den dem Zentrum am nächsten gelegenen Regionen in einer Ebene drehen, die nahezu senkrecht zu der der Hauptkomponente der Galaxie ist.

Ein kleiner Ausschnitt aus dem Virgo-Haufen, der Tausende von Galaxien enthält, darunter NGC 4698. Bildquelle: RubinObs/NOIRLab/SLAC/NSF/DOE/AURA

Dies steht im Widerspruch zu dem, was wir wissen und in anderen Galaxien beobachten. Daher wird die Hypothese aufgestellt, dass ein äußerer Eingriff die Struktur und Dynamik dieser Galaxie verändert hat.

Es ist möglich, dass eine frühere Kollision die Ausrichtung von NGC 4698 verändert hat

Eine der am meisten akzeptierten Hypothesen lautet, dass die Galaxie im Laufe ihres Bestehens Gas aus der Umgebung eingefangen hat, dessen Drehimpuls senkrecht zu dem der Galaxie ausgerichtet war. Dieses Gas bildete, nachdem es sich dynamisch stabilisiert hatte, einen neuen zentralen Bestandteil, der gegenüber der bereits bestehenden Galaxie geneigt war. Später bildeten sich im Inneren dieses Gases Sterne und Sternhaufen.

Eine weitere Hypothese ist die einer Fusion. Es ist möglich, dass dieses Gas, das heute den Halo bildet, in einer anderen, kleineren Galaxie enthalten war, mit der es zu einer Fusion kam, bei der jedoch die Form der Spiralarme erhalten blieb.

NGC 4698 ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie das scheinbar geordnete Erscheinungsbild einer Galaxie eine weitaus turbulentere Geschichte verbergen kann, die von weit zurückliegenden makroskopischen Ereignissen geprägt ist, die jedoch bis heute ihre Spuren hinterlassen haben.