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Das teuerste Weltraumteleskop der Welt fängt den Moment ein, in dem zwei Galaxien kurz vor der Kollision stehen
Das teuerste Weltraumteleskop der Welt fängt den Moment ein, in dem zwei Galaxien kurz vor der Kollision stehen
Ein atemberaubendes neues Bild des James-Webb-Weltraumteleskops zeigt zwei Galaxien kurz vor einer Kollision. Das Paar, Arp 107 genannt, befindet sich 465 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde durch die Gravitationskräfte ihrer Wechselwirkung in seltsame Formen gebracht, doch die Kollision ist nicht völlig zerstörerisch. Die Kollision lässt auch neue Sterne entstehen, wobei in den wirbelnden Staub- und Gaswolken zahlreiche junge Sterne geboren werden.
Dieses zusammengesetzte Bild von Arp 107, das mithilfe von Daten der NIRCam (Near Infrared Camera) und des MIRI (Mid Infrared Instrument) des James Webb Space Telescope erstellt wurde, enthüllt eine Fülle von Informationen über die Sternentstehungsprozesse in diesen beiden Galaxien und wie sie vor Hunderten von Millionen Jahren kollidierten.
Das obige Bild ist ein zusammengesetztes Bild, das Daten der James Webb Near Infrared Camera (NIRCam) und des Mid Infrared Instrument (MIRI) kombiniert. Diese beiden Instrumente arbeiten in unterschiedlichen Bereichen des Infrarotbereichs und können daher unterschiedliche Datenprozesse erfassen. Im Nahinfrarotbereich erfasste Daten sind weiß dargestellt und heben ältere Sterne und das Gasband zwischen den beiden Galaxien hervor. Daten im mittleren Infrarotbereich sind orange und rot dargestellt und heben die geschäftigen Sternentstehungsgebiete mit hellen, jungen Sternen hervor, die große Mengen Strahlung aussenden.
Betrachtet man nur die MIRI-Daten, erkennt man Merkmale wie das Leuchten des supermassereichen Schwarzen Lochs im Zentrum der Galaxie (rechts). Obwohl das Schwarze Loch selbst nicht direkt sichtbar ist, erhitzen sich Staub und Gas, die um seinen Ereignishorizont wirbeln, und leuchten hell, während sich das Schwarze Loch bewegt.
Dieses Bild von Arp 107, aufgenommen mit Webbs MIRI (Mittelinfrarot-Instrument), zeigt das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der großen Spiralgalaxie rechts, erkennbar an seinem kleinen, hellen zentralen Kern. Dieser helle Kern, in dem das Schwarze Loch den Großteil seines Staubs in Bahnen zieht, weist auch Webbs charakteristische Beugungsspitzen auf, die durch die Wechselwirkung des emittierten Lichts mit der Struktur des Teleskops selbst verursacht werden.
Die Wirbel der Sternentstehung verleihen diesem Bild ein ähnliches Aussehen wie der Cartwheel-Galaxie, die ebenfalls einer Wechselwirkung ausgesetzt ist. Diese Wechselwirkungen oder Kollisionen können Galaxien umformen und stehen in einer komplexen Beziehung zur Sternentstehungsrate.
Obwohl es zuvor bereits reichlich Sternentstehung gab, können Kollisionen zwischen Galaxien Gas komprimieren und so die Bedingungen für die Entstehung weiterer Sterne verbessern. Andererseits zerstreuen Kollisionen, wie Daten von James Webb zeigen, auch viel Gas, wodurch neuen Sternen möglicherweise das Material entzogen wird, das sie für ihre Entstehung benötigen.
Das Galaxienpaar Arp 107 wird über Hunderte Millionen Jahre hinweg weiter verschmelzen und schließlich zu einer einzigen Galaxie werden.