Scheibenwelten

ESO fotografiert eine mustergültige Scheibengalaxie

Die helle Galaxie NGC 3621, die mit dem Wide Field Imager auf dem 2,2-Meter-Teleskop im ESO-Observatorium „La Silla“ in Chile fotografiert wurde, scheint das perfektes Beispiel für eine klassische Spiralgalaxie zu sein. Dennoch ist sie auch recht ungewöhnlich, weil der „Bauch“ in ihrer Mitte fehlt, weswegen sie wohl eher als Scheiben-Galaxie beschrieben werden kann.

Bei NGC 3621 handelt es sich um eine 22 Millionen Lichtjahre entfernte Sprialgalaxie im Sternbild Hydra. Sie strahlt vergleichsweise hell und kann daher sogar mit mittelgroßen Teleskopen beobachtet werden. Das vorliegende Bild wurde vom Wide-Field-Imager des MPG/ESO-2,2-Meter-Teleskops in Chile aufgenommen. Die Daten wurden von Joe DePasquale aus dem ESO-Archiv für den Wettbewerb „Hidden Treasures“ entnommen. Sein Bild von NGC 3621 hat dabei den vierten Platz erreicht.

Der Hidden Treasures-Wettbewerb der ESO gab Amateur-Astronomen 2010 die Möglichkeit, in den enormen Archive der ESO nach astronomischen Daten zu suchen, um auf diese Weise verborgene Juwelen darin auszugraben, die dann nur noch fotografisch „poliert“ werden müssen. Nahezu 100 Bilder haben die Teilnehmer aus diesem Fundus eingesandt, von denen zehn in die nähere Auswahl gelangt sind und mit begehrten Preisen ausgezeichnet wurden: Der Erstplatzierte gewann beispielsweise eine vollbezahlte Reise zu ESOs "Very Large Telescope", dem modernsten optischen Teleskop der Welt, auf dem Cerro Paranal in Chile. Die zehn Gewinner haben insgesamt 20 Bilder eingereicht, die unter den 100 eingereichten in der Ausscheidung am höchsten Platziert wurden.

Die auf dem viertplatzierten Foto abgebildete Galaxie NGC 2521 hat eine flache, pfannkuchenförmige Gestalt, was vermuten lässt, dass sie bislang noch mit keiner anderen Galaxie – etwa in Form einer Galaxien-Kollision – in Berührung gekommen ist; ein solches „Treffen“ hätte die dünne Sternenscheibe nämlich so verformt, dass in ihrer Mitte ein Bauch entstanden wäre. Die meisten Astronomen glauben, dass Galaxien dadurch wachsen, dass sie in einem Prozess, der hierarchische Galaxienentstehung genannt wird, mit anderen verschmelzen. Dabei entstehen im Laufe der Zeit große Auswölbungen im Zentrum der Spirale. Jüngere Forschungsergebnisse legen allerdings nahe, dass „bauchfreie“, reine Scheibengalaxien wie NGC 3521 eher die Regel zu sein scheinen.

Darüber hinaus erregt diese Galaxie das Interesse der Astronomen auch aufgrund seiner relativen Nachbarschaft zur Milchstraße, was es den Forschern nämlich erlaubt, eine große Menge unterschiedlicher astronomischer Phänomene in ihr zu untersuchen: Sternengeburten, Staubwolken oder pulsierende Sterne (Cepheiden). Letztere werden von Astronomen als „universelle“ Distanzmarker genutzt. In den späten 1990er-Jahren ist NGC 3621 als eine von 18 Galaxien im Rahmen eines Schlüsselprojektes des Hubble Space Teleskops ausgewählt worden: An ihr sollten Cepheiden beobachtet und die Expansionsrate des Universums ermittelt werden – letzteres mit einer höheren Genauigkeit, als es zuvor möglich gewesen wäre. Bei dem erfolgreichen Projekt wurden 69 dieser Cepheiden allein in NGC 3621 beobachtet.

Cepheiden sind sehr leuchtstarke Sterne – mehr als 30.000 mal heller als unsere Sonne. Ihre Helligkeit schwankt in regelmäßigen Intervallen über mehrere Tage, Wochen oder Monate hinweg. Die Dauer dieser Helligkeitsschwankung hängt von der absoluten Helligkeit des Sterns ab. Durch den Vergleich der absoluten Helligkeit eines Sterns mit seiner gemessenen scheinbaren Helligkeit können Astronomen leicht seinen Abstand zur Erde errechnen. Daher sind Cepheiden besonders gut zur Berechnung der Ausmaße des Universums geeignet.

Das vorliegenden Bild von NGC 3621 ist aus mehreren einfarbige Bilder kombiniert worden, die durch vier verschiedene Farbfilter aufgenommen wurden. Jene Bilder, die durch einen Blaufilter aufgenommen wurden, wurden hinterher blau eingefärbt; die, die durch einen Gelb-Grün-Filter fotografiert wurden, werden grün angezeigt; solche, die durch den Rotfilter aufgenommen wurden, erscheinen dunkel-orange. Zusätzlich wurden Fotografien durch einen Filter aufgenommen, welcher das Glühen des Wasserstoffs rot einfärbt. Pro Filter wurden dabei Belichtungszeiten von 30 bis 40 Minuten gewählt.