Die linsenförmige Galaxie NGC 4753, aufgenommen vom Gemini South-Teleskop, einer Hälfte des vom NOIRLab der NSF betriebenen Internationalen Gemini-Observatoriums, ist ein wirklich bemerkenswertes Objekt. Sein markantes und komplexes Netzwerk aus Staubbahnen, die sich um seinen galaktischen Kern winden, definiert seine „eigenartige“ Klassifizierung und ist wahrscheinlich das Ergebnis einer galaktischen Verschmelzung mit einer nahegelegenen Zwerggalaxie vor etwa 1,3 Milliarden Jahren.
Eine erstaunliche Anzahl von Galaxien bevölkert das beobachtbare Universum; neuere Schätzungen gehen von 100 Milliarden bis 2 Billionen Galaxien aus. Und genau wie bei Schneeflocken gleicht keine zwei der anderen. Abhängig von ihrem visuellen Erscheinungsbild und ihren physikalischen Merkmalen können sie jedoch in vier große Klassen eingeteilt werden: elliptisch, linsenförmig, unregelmäßig und spiralförmig, mit vielen Unterklassen dazwischen. Galaxien sind jedoch dynamische Objekte, die sich im Laufe der Zeit weiterentwickeln, wenn sie mit ihrer Umgebung interagieren, was bedeutet, dass eine einzelne Galaxie im Laufe ihres Lebens mehreren Klassifizierungen unterliegen kann.
Man nimmt an, dass dies bei NGC 4753 der Fall ist, von der Astronomen annehmen, dass sie ursprünglich eine normale linsenförmige Galaxie war, sich aber nach einer Fusion mit einer nahegelegenen Zwerggalaxie vor über einer Milliarde Jahren in eine spezifischere, besondere Klasse verwandelte.
NGC 4753 wurde 1784 vom Astronomen William Herschel entdeckt und weist einige wirklich faszinierende Merkmale auf. Auf diesem Bild, das vom Gemini South-Teleskop, einer Hälfte des vom NOIRLab der NSF betriebenen Internationalen Gemini-Observatoriums, aufgenommen wurde, sind die komplizierten Staubbahnen der Galaxie ein unvergesslicher Anblick.
NGC 4753 befindet sich etwa 60 Millionen Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau. Sie gehört zur Galaxiengruppe NGC 4753 innerhalb der Virgo-II-Wolke – einer Reihe von mindestens 100 Galaxienhaufen und einzelnen Galaxien, die sich am südlichen Rand des Virgo-Superhaufens erstrecken.
Die ausgeprägten Staubbahnen von NGC 4753, die sich scheinbar um den Kern der Galaxie drehen und drehen, haben Astronomen seit langem fasziniert und sind die unregelmäßigen Merkmale, die ihr ihre „eigenartige“ Klassifizierung verleihen. Von der Erde aus betrachtet kann diese Galaxie ziemlich rätselhaft wirken. Doch 1992 veröffentlichte ein Team von Astronomen unter der Leitung von Tom Steiman-Cameron, heute leitender Forschungswissenschaftler an der Indiana University, eine detaillierte Studie über NGC 4753, in der sie herausfanden, dass seine komplizierte Form wahrscheinlich das Ergebnis einer Verschmelzung mit einer kleinen Begleitgalaxie ist .
„Galaxien, die eine andere Galaxie verschlingen, sehen oft wie Zugunglücke aus“, sagte Steiman-Cameron, „und dies ist eine Zugunglücksgalaxie.“
Galaxienverschmelzungen treten auf, wenn zwei (oder mehr) Galaxien kollidieren, wodurch sich ihre Materie vermischt und die Form und das Verhalten jeder beteiligten Galaxie erheblich verändert. Im Fall von NGC 4753 geht man davon aus, dass die einst standardmäßige linsenförmige Galaxie vor etwa 1,3 Milliarden Jahren mit einer nahegelegenen gasreichen Zwerggalaxie verschmolzen ist.
Das Gas der Zwerggalaxie, gepaart mit den durch diese galaktische Kollision ausgelösten Sternentstehungsschüben, injizierte dem System große Mengen Staub. Die durch die Schwerkraft nach innen gerichtete Spirale der Galaxie führte dann dazu, dass der angesammelte Staub scheibenförmig verschmierte. Und hier wird die Geschichte interessant.
Steiman-Cameron und sein Team fanden heraus, dass ein Phänomen namens Differentialpräzession für die verschlungenen Staubbahnen von NGC 4753 verantwortlich ist. Präzession tritt auf, wenn die Rotationsachse eines rotierenden Objekts ihre Ausrichtung ändert, wie ein Kreisel, der wackelt, wenn er an Schwung verliert. Und Differential bedeutet, dass die Präzessionsgeschwindigkeit je nach Radius variiert.
Im Fall einer staubigen Akkretionsscheibe, die einen galaktischen Kern umkreist, ist die Präzessionsgeschwindigkeit zum Zentrum hin schneller und zu den Rändern hin langsamer. Diese variierende, wackelartige Bewegung resultiert aus dem Winkel, in dem NGC 4753 und sein früherer Zwergbegleiter kollidierten, und ist die Ursache für die stark verdrehten Staubbahnen, die wir heute um den leuchtenden Kern der Galaxie wickeln.
„Lange Zeit wusste niemand, was er von dieser eigenartigen Galaxie halten sollte“, sagte Steiman-Cameron. „Aber indem man mit der Idee von angesammeltem Material begann, das zu einer Scheibe verschmiert wurde, und dann die dreidimensionale Geometrie analysierte, konnte das Rätsel gelöst werden. Es ist jetzt unglaublich aufregend, dieses hochdetaillierte Bild von Gemini South 30 Jahre später zu sehen.“
Obwohl NGC 4753 außergewöhnlich einzigartig zu sein scheint, könnte dies eine falsche Vorstellung sein. Laut Steiman-Cameron würde die verdrehte Staubscheibe, wenn man sie direkt von oben betrachten würde, wahrscheinlich nicht anders aussehen als eine normale Spiralgalaxie. Es ist nur unserem zufälligen, fast seitlichen Blick zu verdanken, dass wir das volle Ausmaß seiner verworrenen Staubbahnen sehen können, was bedeutet, dass diese besonderen Merkmale im Universum möglicherweise nicht so selten sind, wie sie scheinen.