Pressemitteilung

Bezaubernde Spiralgalaxie mit lebhaftem Kern

5. Juli 2017

Eine eindrucksvolle Aufnahme, die die Balkenspiralgalaxie Messier 77 von oben zeigt, offenbart die Schönheit der Galaxie mit ihren funkelnden Armen, die von Staubstrukturen durchzogen sind. Das mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO aufgenommene Bild täuscht jedoch darüber hinweg, wie turbulent es in Messier 77 zugeht.

Diese malerische Spiralgalaxie erscheint zwar friedlich, dennoch geht in ihr mehr vor, als das Auge zu sehen vermag. Messier 77 (auch bezeichnet als NGC 1068) ist eine der uns nächsten Aktiven Galaxien, die zu den energiereichsten und eindrucksvollsten Objekten im Universum zählen. Ihre Kerne sind oft hell genug, um den ganzen Rest der Galaxie zu überstrahlen. Aktive Galaxien gehören zu den hellsten Objekten im Universum und strahlen in den meisten, wenn nicht sogar in allen Wellenlängen, von Gammastrahlen und Röntgenstrahlen bis hin zu Mikrowellen und Radiowellen. Messier 77 wird darüber hinaus als Typ II-Seyfertgalaxie klassifiziert, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie in Infrarot-Wellenlängen besonders hell leuchten.

Der Grund für diese imposante Leuchtkraft liegt in der starken Strahlung, die von einer treibenden Kraft im Zentrum – der Akkretionsscheibe, die ein supermassereiches Schwarzes Loch umgibt – aus der Galaxie herausgeschleudert wird. Materie, die in Richtung des Schwarzen Lochs fällt, wird komprimiert und auf unglaublich hohe Temperaturen aufgeheizt, wodurch eine enorme Menge an Energie ausgestrahlt wird. Diese Akkretionsscheibe ist eingehüllt in einen Torus aus Gas und Staub, der die Gestalt eines Donuts besitzt. Bei früheren Beobachtungen von Messier 77 im Jahr 2003 konnte eine solche Struktur mit dem leistungsfähigen VLT-Interferometer erstmals aufgelöst werden (eso0319).

Das Bild von Messier 77 wurde in vier verschiedenen Wellenlängenbändern aufgenommen, die von blauen, roten, violetten und pinken (Wasserstoff H alpha) Farben dargestellt werden. Jede Wellenlänge bringt unterschiedliche Eigenschaften zum Vorschein: die blassrosa H alpha-Linie hebt die heißeren und jüngeren Sterne hervor, die in den Spiralarmen entstehen, wohingegen die feinen fadenartigen Filamentstrukturen im Gas, die Messier 77 umgeben, rötlich erscheinen [1]. Im Vordergrund ist auch ein Stern der Milchstraße neben dem Galaxienzentrum zu sehen, der verräterische Beugungskreuze zeigt. Außerdem sind mehrere entferntere Galaxien erkennbar; da sie in den Außenbereichen der Spiralarme liegen, erscheinen sie winzig und filigran im Vergleich zur riesigen Aktiven Galaxie.

Mit einer Entfernung von 47 Millionen Lichtjahren ist Messier 77 eine der entferntesten Galaxien im Messier-Katalog und liegt im Sternbild Walfisch (lat. Cetus). Zunächst dachte Messier, dass das hellleuchtenden Objekt, das er durch sein Teleskop sah, ein Sternhaufen ist, mit zunehmendem technologischen Fortschritt erkannte man jedoch, dass es sich in Wahrheit um eine Galaxie handelt. Mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren ist Messier 77 auch eine der größten Galaxien im Messier-Katalog – und so massereich, dass ihre Anziehungskraft nahe Galaxien krümmt und verzerrt (eso1707) [2].

Aufgenommen wurde das Bild mit dem Instrument FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2 (FORS2), das am Unit Telescope 1 (Antu) des VLT am Paranal-Observatorium der ESO in Chile installiert ist. Dieses Bild stammt aus dem Cosmic Gems-Programm der ESO (wörtlich „kosmische Edelsteine“), einer ESO-Initiative zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für die Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit.

Endnoten

[1] Ähnliche rote Filamente finden sich auch in NGC 1275. Sie selbst sind zwar kalt, allerdings sind sie von sehr heißem Gas mit Temperaturen um etwa 50 Millionen Grad Celsius umgeben. Durch ein magnetisches Feld wird die Struktur der Filamente aufrechterhalten, anhand derer ersichtlich ist, wie Energie vom zentralen Schwarzen Loch in das umgebende Gas übertragen wird.

[2] NGC 1055 liegt in einer Entfernung von etwa 60 Millionen Lichtjahren. Im Gegensatz zu Messier 77 ist die Galaxie nur von der Seite sichtbar. Dieses Astronomy Picture of the Day zeigt beide Galaxien zusammen in einem Bild, das ein Sichtfeld von etwa der Größe des Mondes hat (APOD).

Weitere Informationen

Der FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph (kurz FORS, wörtlich "Brennweitenreduzierer und niedrigauflösender Spektrograf") ist das vielseitigste Instrument des Very Large Telescope. Die Kombination aus astronomischer Kamera und Spektrograf wurde gemeinsam von den Universitätssternwarten in Heidelberg, Göttingen und München und der ESO entwickelt und gebaut.

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1720.