Vier archivierte Aufnahmen des NASA/ESA Hubble Space Telescope offenbaren beispiellose Details der Andromeda Galaxie. Sie zeigen Sterne und Strukturen in der galaktischen Scheibe, dem Halo aus Sternen, der sie umgibt, und einen Strom aus Sternen, welcher von einer Begleitgalaxie hinterlassen wurde als sie von den Gravitationskräften der Andromeda Galaxie auseinandergerissen und angezogen wurde.
Diese vier Aufnahmen der Advanced Camera for Surveys geben eine Nahansicht der Andromeda Galaxie, auch bekannt als Messier 31 (M31). Die Beobachtungen der meisten Galaxien zeigen keine einzelnen Sterne – sogar die leistungsfähigsten Teleskope können die wolkenhaften weißen Gebilde normalerweise nicht in ihre Hunderte von Millionen Sternen auflösen.
Im Fall der Andromeda Galaxie haben die Astronomen allerdings ein paar Tricks in der Hinterhand. Erstens haben die Aufnahmen des Hubble Space Telescope aufgrund seiner Position über der Erdatmosphäre eine einmalige Bildqualität. Zweitens liegt M31 näher an unserer eigenen Galaxie als jede andere Spiralgalaxie (so nah, dass sie in einer dunklen Nacht sogar mit bloßem Auge beobachtet werden kann). (Anm. d. Red.: Die Entfernung beträgt ungefähr 2,3 Millionen Lichtjahre.) Und drittens vermeiden diese Beobachtungen das überfüllte Zentrum der Galaxie, wo die Sterne am engsten zusammen stehen und am schwersten von einander getrennt werden können.
Die resultierenden Bilder bieten eine unterschiedliche Perspektive einer Spiralgalaxie. Weit entfernt davon, wie ein unklares, dichtes Objekt auszusehen, erinnert Hubble uns daran, dass das dominierende Merkmal einer Galaxie die riesigen Leerräume zwischen ihren Sternen sind. Deswegen zeigen diese Bilder nicht nur Sterne in der Andromeda Galaxie (und eine Handvoll heller Sterne der Milchstraße im Vordergrund): sie lassen uns auch direkt durch die Galaxie blicken und enthüllen weit entfernte Galaxien im Hintergrund.
Die vier Aufnahmen dieser Veröffentlichung sehen oberflächlich sehr ähnlich aus, aber bei näherer Betrachtung offenbaren sie einige wichtige Unterschiede.
Die zwei Bilder des Halos von M 31 zeigen die niedrigste Sterndichte. Der Halo ist der die gigantische und zerstreute Kugel aus Sternen, welche eine Galaxie umgibt. Während sich in einem galaktischen Halo relativ wenige Sterne befinden, deuten Untersuchungen des Rotationsverhaltens von Galaxien darauf hin, dass dort eine große Menge unsichtbarer Dunkler Materie vorhanden ist.
Unterdessen zeigen die Bilder von Sternen in der Scheibe der Andromeda Galaxie und einer Region, die als „Giant Stellar Stream“ (etwa: riesiger Sternenstrom) bekannt ist, deutlich dichter zusammengedrängte Sterne, welche die Hintergrundgalaxien größtenteils überstrahlen. Die Scheibe der Galaxie umfasst die einzelnen Spiralarme (und die schwächeren und weniger zahlreichen Sterne in den Lücken zwischen ihnen), während sich der Strom als große Struktur aus der Scheibe ausdehnt. Wahrscheinlich ist er der Überrest einer kleineren Galaxie, die in der Vergangenheit von der Andromeda Galaxie absorbiert wurde.
Diese Beobachtungen wurden zwischen 2004 und 2007 gemacht, um eine Vielzahl verschiedener Sterne in der Andromeda Galaxie zu untersuchen, von schwachen Hauptreihensternen wie unserer eigenen Sonne bis hin zu den viel helleren RR Lyrae Sternen, die zu den veränderlichen Sternen gehören. Mit diesen Messungen können Astronomen die Chemie und das Alter der Sterne in jeder einzelnen Region der Andromeda Galaxie bestimmen.
Der Zweck dieser Beobachtungen erklärt auch ihre außergewöhnliche Tiefe: Um nützliche Daten von schwachen, entfernten Sternen zu bekommen, musste eine lange Serie individueller Aufnahmen in jedem Feld angefertigt werden. Kombiniert ergeben sich Bilder mit einer langen Belichtungszeit. Das hat die Nebenwirkung, dass auch die schwachen Hintergrundgalaxien enthüllt werden, die sonst unsichtbar geblieben wären.
Quelle: http://www.spacetelescope.org/news/heic1112/
(THK)
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