Die wirbelnden Arme einer Spiralgalaxie gehören zu den bekanntesten Merkmalen im Kosmos: lange, weitläufige Bänder, die von einem zentralen Kern ausgehen und jeweils voller Staub, Gas und schillernder Taschen neu entstandener Sterne sind. Doch diese opulente Gestalt kann sich bei einer Verschmelzung mit einer anderen Galaxie in eine viel bizarrere und amorphere Form verwandeln. Die gleichen ausladenden Arme geraten plötzlich in Unordnung, und zwei supermassereiche Schwarze Löcher in ihren jeweiligen Zentren verwickeln sich in einen Gezeitentanz. Dies ist der Fall bei NGC 7727, einer besonderen Galaxie im Sternbild Wassermann, etwa 90 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt.
Astronomen haben mit dem Gemini Multi-Object Spectrograph (GMOS) am Gemini South-Teleskop in Chile, einem Teil des vom NOIRLab der NSF betriebenen Internationalen Gemini-Observatoriums, ein eindrucksvolles Bild der Folgen dieser Fusion aufgenommen. Das Bild zeigt riesige wirbelnde Bänder aus interstellarem Staub und Gas, die frisch gesponnener Zuckerwatte ähneln, während sie sich um die verschmelzenden Kerne der Vorläufergalaxien wickeln. Aus den Folgen ist eine verstreute Mischung aus aktiven Starburst-Regionen und sesshaften Staubstraßen entstanden, die das System umgeben.
Das Bemerkenswerteste an NGC 7727 sind zweifellos seine Zwillingsgalaxienkerne, in denen sich jeweils ein supermassereiches Schwarzes Loch befindet, wie Astronomen mit dem Very Large Telescope (VLT) des European Southern Observatory bestätigt haben. Astronomen vermuten nun, dass die Galaxie als Paar von Spiralgalaxien entstanden ist, die vor etwa einer Milliarde Jahren in einen himmlischen Tanz verwickelt waren. Sterne und Nebel strömten heraus und wurden durch das gravitative Tauziehen der Schwarzen Löcher wieder zusammengezogen, bis die unregelmäßigen, verworrenen Knoten entstanden, die wir hier sehen.
Die beiden supermassiven Schwarzen Löcher, eines mit 154 Millionen Sonnenmassen und das andere mit 6,3 Millionen Sonnenmassen, sind etwa 1.600 Lichtjahre voneinander entfernt. Es wird geschätzt, dass die beiden in etwa 250 Millionen Jahren schließlich zu einem verschmelzen und ein noch massereicheres Schwarzes Loch bilden werden, während gleichzeitig heftige Wellen von Gravitationswellen über die Raumzeit verteilt werden.
Da die Galaxie immer noch unter dem Einschlag leidet, sind die meisten der Ranken, die wir sehen, voller heller junger Sterne und aktiver Sternentstehungszentren. Tatsächlich gelten etwa 23 in diesem System gefundene Objekte als Kandidaten für junge Kugelsternhaufen. Diese Ansammlungen von Sternen bilden sich häufig in Gebieten, in denen die Sternentstehung stärker als üblich ist, und kommen, wie wir hier sehen, besonders häufig in wechselwirkenden Galaxien vor.
Sobald sich der Staub gelegt hat, wird sich NGC 7727 voraussichtlich zu einer elliptischen Galaxie entwickeln, die aus älteren Sternen und sehr geringer Sternentstehung besteht. Ähnlich wie bei Messier 87, einer elliptischen Galaxie mit einem supermassereichen Schwarzen Loch in ihrem Herzen, könnte dies das Schicksal der Milchstraße und der Andromedagalaxie sein, wenn sie in Milliarden von Jahren miteinander verschmelzen.