Astro-Bild der Woche: Die Andromeda-Galaxie M31 in Infrarot

Infrarotaufnahme der Andromeda-Galaxie M31. Das Bild basiert auf Daten des Weltraumteleskops Spitzer und lässt komplexe Staubstrukturen innerhalb der riesigen Galaxie erkennen. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Ariz.)
Infrarotaufnahme der Andromeda-Galaxie M31. Das Bild basiert auf Daten des Weltraumteleskops Spitzer und lässt komplexe Staubstrukturen innerhalb der riesigen Galaxie erkennen. (NASA / JPL-Caltech / Univ. of Ariz.)

Praktisch jeder hat zumindest schon einmal ihren Namen gehört: Die Andromeda-Galaxie zählt zu den bekanntesten Objekten am Nachthimmel. Sie liegt rund 2,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt in Richtung des Sternbildes Andromeda, ihrem Namensgeber. Damit ist sie das am weitesten entfernte Objekt, das noch mit bloßem Auge gesehen werden kann, wenn die Beobachtungsbedingungen entsprechend gut sind.

Die Andromeda-Galaxie ist das größte und massereichste Mitglied der sogenannten Lokalen Galaxiengruppe, einer Ansammlung aus mehreren Dutzend Galaxien und Zwerggalaxien, der auch unsere Milchstraßen-Galaxie angehört. Neuesten Untersuchungen zufolge enthält sie über eine Billion Sterne – bei unserer Heimatgalaxie sind es mit etwa 100-200 Milliarden Sternen dagegen deutlich weniger. Die Milchstraßen-Galaxie ist das zweitgrößte Mitglied der Lokalen Galaxiengruppe und hat einen Durchmesser von rund 100.000 Lichtjahren (andere Schätzungen gehen von 120.000 Lichtjahren aus). Allein die sichtbare Scheibe der Andromeda-Galaxie misst schon 140.000 Lichtjahre im Durchmesser. Beobachtungen mit den Keck-Teleskopen auf Hawaii lassen sogar darauf schließen, dass die Scheibe einen Durchmesser von bis zu 220.000 Lichtjahren besitzen könnte, jedoch in den Außenregionen kaum sichtbar ist, weil die Anzahl der Sterne dort rapide abnimmt.

Als “helles, nebelähnliches Objekt” wurde die Andromeda-Galaxie als Messier 31 (M31) in den berühmten Katalog des französischen Astronomen Charles Messier aufgenommen, daher rührt auch die missverständliche Bezeichnung Andromedanebel. Viele wichtigen Erkenntnisse über die Galaxie konnten die Astronomen aber erst gewinnen, als sie in der Lage waren, die Galaxie nicht nur in optischen Wellenlängen zu beobachten, sondern darüber hinaus auch in anderen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums. In den Anfangszeiten war das relativ schwierig, weil man für die Untersuchung der entsprechenden Wellenlängen auf der Erdoberfläche besonders leistungsfähige Teleskope braucht. Weltraumteleskope wie GALEX, Spitzer oder Herschel umgehen dieses Problem – sie befinden sich außerhalb der störenden Erdatmosphäre und haben einen ungehinderten Blick auf den jeweiligen Wellenlängenbereich.

Das Astro-Bild der Woche stammt von dem Weltraumteleskop Spitzer, das seine Beobachtungsziele im Nahinfrarotbereich untersucht. Es zeigt das Aussehen der Andromeda-Galaxie in nahinfraroten Wellenlängen. Dabei handelt es sich dabei um die schärfste Aufnahme, die jemals von den Staubstrukturen in einer anderen Spiralgalaxie als unserer Heimatgalaxie gemacht wurde. Man erkennt einen ausgeprägten Ring, in dem vermehrt Sternentstehungsprozesse stattfinden. Die Strahlung der jungen Sterne erwärmt den dort vorhandenen Staub, der seinerseits dann infrarotes Licht – also Wärmestrahlung – emittiert.

Rechts unten scheint der Ring zweigeteilt zu sein und eine Art längliches Loch zu bilden. Diese Strukturen wurden wahrscheinlich durch gravitative Wechselwirkungen hervorgerufen, als eine kleine Satellitengalaxie mit der Andromeda-Galaxie kollidierte und deren Scheibe durchdrang – möglicherweise waren auch mehrere Satellitengalaxien daran beteiligt. In ein paar Milliarden Jahren könnte man (theoretisch) einen solchen Kollisionsprozess eventuell aus der ersten Reihe miterleben. Die Andromeda-Galaxie und unsere Milchstraßen-Galaxie bewegen sich unaufhaltsam aufeinander zu – mit ungefähr 114 Kilometern pro Sekunde. Wenn es tatsächlich zu einer direkten Kollision der beiden Galaxien kommen sollte, wäre das die Geburtsstunde einer gigantischen elliptischen Galaxie, die über einen Zeitraum von vielen Millionen oder Milliarden Jahren Gestalt annehmen und dann das unangefochtene Massenzentrum der Lokalen Galaxiengruppe bilden würde.

Eine größere Version der Aufnahme gibt es unter:
http://photojournal.jpl.nasa.gov/jpeg/PIA03031.jpg

Anmerkung der Redaktion
Die anderen drei Vorschläge für das Astro-Bild der Woche waren:
Bild 1: Die Galaxienhaufen Abell 399 und Abell 401
Bild 2: Der Coma-Galaxienhaufen
Bild 3: Heißes Gas in der Galaxie NGC 3079

(THK)

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