Sachverhalt: A. X._ verunfallte am 22. Juni 2005 als Lenker eines Subaru Impreza auf der Autostrasse in Wolhusen. Die Staatsanwaltschaft wirft ihm vor, er sei mit einer Geschwindigkeit von 188 km/h in eine Rechtskurve gefahren und auf die Gegenfahrbahn geraten. Dort sei ihm ein korrekt fahrendes Auto (Fahrzeuglenker: B._) entgegengekommen, wobei eine Kollision habe vermieden werden können. X._ sei auf seine eigene Fahrspur zurückgekommen, sei dann nach links abgetrieben worden und von der Strasse abgekommen. Seine beiden Mitfahrer C._ und Ac._ seien aus dem Fahrzeug geschleudert worden und auf der Unfallstelle verstorben. B. Das Kriminalgericht Luzern verurteilte X._ am 5. Dezember 2008 wegen mehrfacher Gefährdung des Lebens zum Nachteil von Ac._ und C._, mehrfacher fahrlässiger Tötung und grober Verkehrsregelverletzung durch Überschreiten der allgemeinen Höchstgeschwindigkeit auf Autostrassen zu einer Freiheitsstrafe von 6 Jahren. Vom Vorwurf der Gefährdung des Lebens zum Nachteil von B._ sprach es ihn frei. Das Verfahren wegen Widerhandlungen gegen das ANAG (AS 49 279) bzw. AuG (SR 142.20) stellte es mangels Anklage ein. Auf Appellation von X._ bestätigte das Obergericht des Kantons Luzern am 26. August 2009 das erstinstanzliche Urteil. C. Gegen dieses Urteil wendet sich X._ mit Beschwerde in Strafsachen. Er beantragt, das angefochtene Urteil sei aufzuheben und er sei vom Vorwurf der mehrfachen Gefährdung des Lebens zum Nachteil von Ac._ und C._ freizusprechen. Es sei eine Freiheitsstrafe von 2 Jahren auszufällen und der bedingte Strafvollzug zu gewähren, bei einer Probezeit von 2 Jahren. Im Falle der Bestätigung des Schuldspruchs der Gefährdung des Lebens sei er mit einer Freiheitsstrafe von 3 Jahren, unter Gewährung des teilbedingten Strafvollzugs, zu bestrafen. Der zu vollziehende Strafteil sei auf 6 Monate festzusetzen. Eventualiter sei die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Er beantragt die unentgeltliche Rechtspflege und Verbeiständung. D. Die Staatsanwaltschaft sowie das Obergericht des Kantons Luzern beantragen, die Beschwerde sei abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. Aa._ und Ab._ verzichten auf eine Vernehmlassung.