Pressemitteilung

Ein schüchterner galaktischer Nachbar

16. September 2015

Die Sculptor-Zwerggalaxie, die in diesem neuen Bild zu sehen ist, ist ein nahegelegener Nachbar unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Aufgenommen wurde das Bild mit der Wide Field Imager-Kamera, die am 2,2-Meter-MPG/ESO-Teleskop am La Silla-Observatorium der ESO installiert ist. Trotz ihrer großen räumlichen Nähe haben beide Galaxien ihre ganz eigene Geschichte und Eigenschaften. Diese Galaxie ist deutlich kleiner und älter als die Milchstraße, weshalb sie für die Erforschung sowohl der Stern- als auch der Galaxienentstehung im frühen Universum sehr wertvoll ist. Allerdings ist die Beobachtung dieses Objektes aufgrund seiner Lichtschwäche kein einfaches Unterfangen.

Die Sculptor-Zwerggalaxie – auch elliptische Sculptor-Zwerggalaxie oder spheroidale Sculptor-Zwerggalaxie genannt – ist eine spheroidale, also kugelförmige Zwerggalaxie und zählt zu den vierzehn bekannten Begleitgalaxien, die die Milchstraße umkreisen [1]. Angesiedelt sind sie in der Nähe des weitreichenden Halos der Milchstraße, ein kugelförmiger Bereich, der sich bis jenseits der Spiralarme unserer Galaxis erstreckt. Wie der Name schon erahnen lässt, befindet sich die Galaxie im südlichen Sternbild Bildhauer (lat. Sculptor) und ist von der Erde etwa 280.000 Lichtjahre entfernt. Trotz ihrer räumlichen Nähe wurde die Galaxie aufgrund ihrer nur schwach leuchtenden und weit über den Himmel verstreuten Sterne erst 1937 entdeckt.

Obwohl sie am Himmel nur schwer auszumachen ist, zählte die Sculptor-Zwerggalaxie zu den ersten lichtschwachen Zwerggalaxien, die man gefunden hat und die die Milchstraße umkreisen. Zu der Zeit ihrer Entdeckung faszinierte noch ihre winzige Gestalt die Astronomen, aber heutzutage spielen spheroidale Zwerggalaxien eine größere Rolle, da sie es Astronomen erlauben, tief in der Vergangenheit des Universums zu graben.

Man geht davon aus, dass die Milchstraße, wie alle großen Galaxien, aus einer Ansammlung kleinerer Galaxien in den frühen Tagen des Universums entstanden ist. Wenn manche dieser kleinen Galaxien bis heute noch vorhanden sind, sollten sie inzwischen viele sehr alte Sterne enthalten. Die Sculptor-Zwerggalaxie passt dank ihrer großen Anzahl alter Sterne, die in diesem Bild sichtbar sind, gut in das Bild einer Ur-Galaxie.

Da das Licht der Sterne aus dieser Galaxie nur Hinweise auf geringe Mengen schwerer chemischer Elemente liefert, können Astronomen daraus das Alter dieser Sterne bestimmen. Schwere Elemente sammeln sich in Galaxien durch die zunehmende Zahl an aufeinanderfolgenden Sterngenerationen an. Ein niedriger Gehalt an schweren Elementen ist somit ein Hinweis darauf, dass das Durchschnittsalter der Sterne in der Sculptor-Zwerggalaxie sehr hoch ist.

Diese hohe Anzahl alter Sterne macht die Sculptor-Zwerggalaxie zu einem wichtigen Zielobjekt bei der Erforschung der frühesten Phasen der Sternentstehung. In einer aktuellen Studie fassten Astronomen alle Daten zusammen, die von der Galaxie verfügbar waren, und erstellten daraus die für eine spheroidale Galaxie bisher genaueste Darstellung der Sternentstehungsgeschichte. Diese Untersuchung brachte zwei unterschiedliche Gruppen an Sternen in der Galaxie zutage: Die erste, vorherrschende Gruppe besteht aus der älteren Population, die nur wenige schwere Elemente aufweisen. Die zweite, kleinere Population ist im Gegensatz dazu reich an schweren Elementen. Diese jungen Sterne finden sich hauptsächlich im Kern der Galaxie wieder.

Die Sterne innerhalb von Zwerggalaxien wie der Sculptor-Zwerggalaxie können komplexe Sternentstehungsgeschichten aufweisen.  Da die meisten Sterne der Zwerggalaxie räumlich voneinander getrennt waren und sich seit Milliarden von Jahren nicht gegenseitig beeinflusst haben, weist jede Ansammlung an Sternen eine eigenen evolutionären Verlauf auf. Für ein näheres Verständnis der Entwicklung aller Galaxien, vom bescheidensten Zwerg zur größten Spiralgalaxie, ist es zum einen notwendig, die Gemeinsamkeiten in der Geschichte der Zwerggalaxien zu untersuchen, zum anderen wird man in der Lage sein müssen, die gelegentlichen Ausreißer zu erklären. In der Tat können Astronomen also noch viel vom schüchternen Nachbarn der Milchstraße lernen.

Endnoten

[1] Nicht zu verwechseln ist diese lichtschwache Galaxie mit der deutlich helleren Sculptor-Galaxie (NGC 253) im selben Sternbild.

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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.

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Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1536.