Astro-Bild der Woche: Staubstrukturen im Zentrum der Whirlpool-Galaxie

Staubstrukturen im Zentrum der Whirlpool-Galaxie, aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble. (H. Ford (JHU / STScI), the Faint Object Spectrograph IDT, and NASA)

Das X markiert den Punkt. Dieses Klischee kennt man in erster Linie von Schatzsuchen in Abenteuerfilmen, aber auch in der Astronomie wird es gelegentlich zur Realität, wie man auf dieser Aufnahme des Hubble Space Telescope sehen kann. Sie zeigt den Zentralbereich der berühmten Whirlpool-Galaxie, einer Spiralgalaxie, die ungefähr 28 Millionen Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Canes Venatici (Jagdhunde) liegt. Die Entfernungsangabe ist allerdings relativ ungenau; andere Berechnungsmethoden ergeben Werte zwischen 20 und 36 Millionen Lichtjahren.

Wir beobachten die Whirlpool-Galaxie, welche auch als Messier 51 (M51) oder NGC 5194 bezeichnet wird, in der Draufsicht (siehe die Aufnahme unten). Das heißt, die Spiralstruktur mit den ausgeprägten Armen und der helle Kernbereich der Galaxie sind deutlich sichtbar und geben viele wertvolle Informationen über die Entwicklung von Sternentstehungsregionen und die Entwicklung der Galaxie selbst preis. Auf diese Weise lassen sich auch gravitative Wechselwirkungen mit ihrer kleinen Begleitgalaxie NGC 5195 untersuchen.

In der Zentralregion der Whirlpool-Galaxie befindet sich ein aktiver Kern, der heißes, ionisiertes Gas auf Geschwindigkeiten von bis zu 3,2 Millionen Kilometer pro Stunde beschleunigt. Das Bild offenbart zwei hochenergetische Strahlen, die sich kegelförmig ausbreiten und dabei das Gas, auf das sie treffen, durch Ionisation zum Leuchten anregen. Die Strahlen werden aus unserer Perspektive betrachtet von einer dunklen, X-förmigen Struktur unterbrochen.

Dieses Gebilde im Kernbereich der Whirlpool-Galaxie führen Astronomen auf die Anwesenheit zweier Staubtori zurück, die das zentrale, supermassive Schwarze Loch umgeben. Ein Staubtorus scheint dabei nahezu senkrecht zur Rotationsachse der Galaxie zu stehen. Das rund eine Million Sonnenmassen schwere Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie verbirgt sich hinter den beiden Staubtori und entzieht sich so weiteren Untersuchungen. Die Beobachtungen der bis zu 100 Lichtjahre großen Staubtori und der Umgebung des Schwarzen Lochs lassen aber indirekte Schlussfolgerungen über die dort ablaufenden Prozesse zu, beispielsweise über die Akkretion von Materie und die Erzeugung der energiereichen Jets.