Pressemitteilung

Ein seltsames Paar

Zwei grundlegend verschiedene Gaswolken in der Nachbargalaxie

7. August 2013

Das Very Large Telescope der ESO hat ein faszinierendes Sternentstehungsgebiet in der Großen Magellanische Wolke eingefangen – einer der Begleitgalaxien der Milchstraße. Diese scharfe Aufnahme enthüllt zwei auffällig leuchtende Gaswolken: die rote NGC 2014 und ihre blaue Nachbarin NGC 2020. Obwohl sie sehr verschieden sind, wurden beide Wolken durch starke stellare Winde von extrem heißen, neugeborenen Sternen geformt. Diese bestrahlen das Gas und bringen es dadurch zum Leuchten.

Dieses Bild wurde vom Very Large Telescope (VLT) am Paranal-Observatorium der ESO in Chile aufgenommen – dem besten Ort für astronomische Beobachtungen auf der Südlhalbkugel der Erde. Doch sogar ohne die Hilfe von Teleskopen wie dem VLT genügt ein Blick auf das südliche Sternbild Dorado (der Schwertfisch oder auch die Goldmakrele [1]) in einer klaren, dunklen Nacht, um einen verschwommenen Fleck, der auf den ersten Blick wie eine Wolke in der Erdatmosphäre erscheint, zu enthüllen.

Zumindest könnte das der erste Eindruck gewesen sein, den Ferdinand Magellan während seiner berühmten Reise zur Südhalbkugel im Jahre 1519 hatte. Obwohl Magellan selbst vor seiner Rückkehr in den Philippinen getötet wurde, verkündeten die Überlebenden seiner Mannschaft bei ihrer Rückkehr nach Europa die Existenz dieser Wolke und ihrer kleineren Schwester. Diese beiden kleinen Galaxien wurden später zu Ehren Magellans nach ihm benannt. Es steht jedoch fest, dass sie zweifelsohne schon zuvor sowohl von früheren europäischen Entdeckern als auch von Beobachtern auf der Südhalbkugel gesehen wurden, obwohl von ihrer Existenz nie berichtet wurde.

Die Große Magellanische Wolke (engl. Large Magellanic Cloud, abgekürzt LMC) bildet aktiv Sterne. Einige ihrer Sternentstehungsgebiete kann man mit dem bloßen Auge sehen, wie zum Beispiel den berühmten Tarantelnebel. Es gibt aber noch weitere kleinere – und nicht weniger interessante – Regionen, die von Teleskopen im Detail aufgelöst werden können. Diese neue VLT-Aufnahme untersucht ein Pärchen, das auf seltsame Weise nicht zusammen passen will: NGC 2014 und NGC 2020.

Die pinke Wolke rechts, NGC 2014, ist eine leuchtende Wolke, die überwiegend aus Wasserstoff besteht. Sie enthält einen Sternhaufen aus jungen heißen Sternen. Die energiereiche Strahlung dieser neuen Sterne schlägt Elektronen aus den Atomen im umliegenden Wasserstoffgas heraus. Dieser sogenannte Ionisationsprozess führt zu einem charakteristischen roten Leuchten.

Zusätzlich zu dieser starken Strahlung produzieren massereiche junge Sterne auch starke stellare Winde, die schließlich dazu führen, dass das Gas um sie herum sich zerstäubt und wegströmt. Zur Linken des Hauptteils des Sternhaufens steht ein einzelner heller und sehr heißer Stern [2], der diesen Prozess begonnen und das Gas um sich herum ausgehöhlt hat. Mittlerweile scheint er von einer blasenartigen Struktur umgeben zu sein, NGC 2020. Die ausgeprägte bläuliche Farbe dieses eher rätselhaften Objekts wird erneut durch die Strahlung des heißen Sterns verursacht. Jedoch wird in diesem Fall Sauerstoff statt Wasserstoff ionisiert.

Die auffällig verschiedenen Färbungen von NGC 2014 und NGC 2020 sind das Ergebnis der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen des umliegenden Gases und den unterschiedlichen Temperaturen der Sterne, die das Glühen der Wolken verursachen. Der Abstand zwischen den Sternen und der zugehörigen Wolke spielt ebenfalls eine Rolle.

Die LMC ist nur etwa 163.000 Lichtjahre von unsere Heimatgalaxie, der Milchstraße, entfernt, ist also auf kosmischer Skala sehr nah bei uns. Diese Nähe macht sie zu einem sehr wichtigen Ziel für Astronomen, da sie deutlich genauer untersucht werden kann als weiter entfernte Systeme. Die Große Magellanische Wolke lieferte auch den Anstoß dazu, Teleskope auf der Südhalbkugel zu errichten, was vor 50 Jahren zur Gründung der ESO führte. Obwohl sie auf menschlichen Skalen riesig ist, enthält die LMC weniger als ein Zehntel der Masse der Milchstraße und misst nur 14.000 Lichtjahre im Durchmesser – zum Vergleich: Unsere Milchstraßeerstreckt sich über gut 100.000 Lichtjahre. Astronomen bezeichnen sie als irreguläre Zwerggalaxie; ihre Irregularität zusammen mit ihrem markanten Zentralbalken aus Sternen suggeriert, dass eine Wechselwirkung mit der Milchstraße und einer anderen nahen Galaxie, der Kleinen Magellanischen Wolke, diese chaotische Form verursacht haben könnten.

Dieses Bild wurde im Rahmen des Cosmic Gems-Programms der ESO [3] mit dem FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph (kurz FORS2, wörtlich "Brennweitenreduzierer und niedrigauflösender Spektrograf") aufgenommen, der an das VLT angeschlossen ist.

Endnoten

[1] Obwohl dieses Sternbild oft mit dem Schwertfisch identifiziert wird, gibt es gute Gründe zu behaupten, dass die weniger bekannte Goldmakrele passender wäre. Mehr Details dazu gibt es hier (auf Englisch).

[2] Dieser Stern ist ein Beispiel für die seltene Klasse der sogenannten Wolf-Rayet-Sterne. Diese kurzlebigen Objekte sind sehr heiß – ihre Oberfläche kann mehr als zehn mal so heiß sein wie die Sonnenoberfläche – und sehr hell. Somit dominieren sie die Gebiete um sie herum. 

[3] Dieses Bild stammt aus dem Cosmic Gems-Programm der ESO. Das Cosmic Gems-Programm (wörtlich „kosmische Edelsteine“) ist eine ESO-Initiative zur Erstellung von astronomischen Aufnahmen für Bildungs- und Öffentlichkeitsarbeit. Das Programm nutzt hauptsächlich Zeiten, während derer die Beobachtungsbedingungen nicht den strengen Ansprüchen wissenschaftlicher Beobachtungsarbeit genügt, um Bilder von interessanten, faszinierenden oder von Himmelsobjekten anzufertigen, die einfach schön anzusehen sind. Die Bilddaten sind anschließend im wissenschaftlichen Archiv der ESO für jedermann zugänglich. Auch professionelle Astronomen können sie für ihre Zwecke nutzen.

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 ESO (European Southern Observatory) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch ihre 15 Mitgliedsländer: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, 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 betreibt drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Nordchile: 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 der europäische Partner bei den neuartigen Verbundteleskop ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop mit 39 Metern Durchmesser für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird: das European Extremely Large Telescope (E-ELT).

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

• Das Cosmic Gems-Programm der ESO
• Fotos vom Very Large Telescope
• Mit FORS aufgenommene Bilder
• Mit dem VLT aufgenommene Bilder

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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1335.