Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Blick ins Innere einer Kannibalengalaxie

20.11.2009
ESO 44/09 (Bildveröffentlichung): Ein neues Auswertungsverfahren für astronomische Bilder im nahen Infrarotbereich, angewandt auf Aufnahmen des 3,58-Meter New Technology Telescope (NTT) der ESO, erlaubt beispiellos tiefe Einblicke in das Innere von Centaurus A, und zeigt insbesondere die Reste der "letzten Mahlzeit" dieser riesigen Kannibalengalaxie, einer kleineren Spiralgalaxie, die sich Centaurus A einverleibt hat. Das beeindruckende Bild zeigt außerdem tausende von Sternhaufen, die die Zentralregion von Centaurus A bevölkern.

Centaurus A (NGC 5128) ist mit einem Abstand von 11 Millionen Lichtjahren die uns nächste elliptische Riesengalaxie, und eines der am genauesten untersuchten Objekte des Südhimmels. Ihr ungewöhnliches Erscheinungsbild hatte bereits 1847 die Aufmerksamkeit des berühmten britischen Astronomen John Herschel auf sich gezogen, der eine Durchmusterung des Südhimmels vorgenommen und eine umfassende Liste von Nebeln erstellt hatte.


Blick ins Innere von Centaurus A
Bild: ESO/Y. Beletsky

Was Herschel noch nicht wissen konnte, ist, dass das spektakuläre Aussehen der Galaxie auf ein undurchsichtiges Staubband zurückgeht, das den Zentralbereich der Galaxie verdeckt. Aus heutiger Sicht ist dieser Staub stummer Zeuge eines gewaltigen kosmischen Ereignisses: Vor 200 bis 700 Millionen Jahren, so die heutige Erklärung, hat diese Galaxie sich eine kleinere, gas- und staubreiche Spiralgalaxie einverleibt. Deren Reste sind noch heute in der Zentralregion von Centaurus A nachweisbar, und führen dort höchstwahrscheinlich dazu, dass sich neue Generationen von Sternen bilden. Den heutigen Modellen zur Galaxienentstehung zufolge entstehen große elliptische Galaxien ganz generell durch diese Art von Verschmelzungsprozessen.

Einen ersten Blick auf diese "Essensreste" hatte bereits das Infrared Space Observatory (ISO) der europäischen Raumfahrtagentur ESA ermöglicht. Die ISO-Bilder zeigten eine rund 16500 Lichtjahre breite Struktur, die an eine kleine Balkenspiralgalaxie erinnert. In jüngerer Zeit haben Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer der NASA gezeigt, dass die Struktur eher die Form eines Parallelogramms besitzt - Formen dieser Art sind durchaus zu erwarten, wenn eine Spiralgalaxie mit einer elliptischen Galaxie verschmolzen und dabei verzerrt worden ist.

Die jetzt veröffentlichte Abbildung nutzt ein neues Verfahren, mit dem die Astronomen geradezu durch den Staub hindurchsehen können. Dazu wurden mit SofI, einer Kombination aus Infrarotkamera und Spektrograf am 3,58-Meter New Technology Telescope des ESO-Observatoriums La Silla, Bilder in drei verschiedenen Wellenlängenbereichen des nahen Infraroten aufgenommen (entsprechend den astronomischen Filtern J, H und K). Der Staub, der den Blick auf die Zentralregionen der Galaxie verdeckt, beeinflusst das Licht in diesen drei Wellenlängenbereichen auf unterschiedliche Art und Weise; das neue Verfahren kombiniert die Informationen der drei Teilbilder zu einem Kombinationsbild, in dem der Einfluss des Staubes weitgehend eliminiert ist. Das Ergebnis ist ein beispiellos klarer Blick auf das Zentrum von Centaurus A.

Die tiefen Einblicke ins Zentrum der Galaxie hielten Überraschungen bereit: "Hinter den Staubbändern liegt ein klar erkennbarer Ring von Sternen und Sternhaufen, den unsere Bilder jetzt erstmals im Detail sichtbar machen", so Jouni Kainulainen vom Max-Planck-Institut für Astronomie und der Universität Helsinki, der Hauptautor des Fachartikels, in dem die neuen Ergebnisse veröffentlicht wurden. "Eine weitergehende Untersuchung dieser Strukturen soll nun Informationen über den Verlauf des Verschmelzungsprozesses liefern, und zeigen, welche Rolle die Sternentstehung in diesem Prozess gespielt hat."

Für die Auswertungstechnik sieht die Forschergruppe vielversprechende weitere Anwendungsmöglichkeiten: "Dies sind die ersten Schritte hin zu einer Technik, mit deren Hilfe sich große Gaswolken in anderen Galaxien detailliert und ohne großen technischen Aufwand abbilden lassen", erklärt Koautor João Alves. "Und sobald wir wissen, wie sich diese Wolken bilden und weiterentwickeln, verstehen wir auch, wie die Sternentstehung in Galaxien vor sich geht."

Koautor Yuri Beletsky blickt in die Zukunft: "Diese Technik ist eine gute Ergänzung der Radiodaten, die [das im Aufbau befindliche Submillimeter-Teleskopfeld] ALMA für nahe Galaxien liefern wird. Gleichzeitig eröffnet sie interessante Möglichkeiten für Beobachtungen von Sternen in anderen Galaxien mit dem geplanten European Extremely Large Telescope (E-ELT) und dem James Webb-Weltraumteleskop - Staub findet sich in so gut wie allen Galaxien."

Vorangehende Beobachtungen mit dem ISAAC-Instrument am VLT (dem Very Large Telescope der ESO am Paranal-Observatorium, vgl. ESO 04/01) hatten bestätigt, dass im Zentrum von Centaurus A ein supermassereiches Schwarzes Loch lauert. Die Masse dieses Schwarzen Lochs entspricht rund 200 Millionen Sonnenmassen, dem 50fachen der Masse des Schwarzen Lochs im Zentrum unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße. Im Gegensatz zu den Verhältnissen im Zentrum der Milchstraße wird das zentrale Schwarze Loch von Centaurus A kontinuierlich mit neuer Materie gefüttert. Dies macht Centaurus A zu einer aktiven Galaxie: Sie ist eine der hellsten Radioquellen am Himmel (darauf weist bereits das "A" im Galaxiennamen hin), und Radio- und Röntgenbeobachtungen zeigen, dass aus dem Galaxienkern hochenergetische Teilchenströme, so genannte Jets, nach außen geworfen werden.

Das neue Bild von Centaurus A ist ein Paradebeispiel für den ästhetischen Reiz astronomischer Spitzenforschung. Es reiht sich in eine Galerie weiterer beeindruckender Bilder von Centaurus A ein, wie sie etwa mit ESOs Very Large Telescope (siehe ESO PR Photo 05b/00) und dem Wide Field Imager am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop in La Silla [link] aufgenommen wurden.

Hintergrundinformationen

Die hier beschriebenen Ergebnisse sind erschienen als J. T. Kainulainen et al., "Uncovering the kiloparsec-scale stellar ring of NGC 5128" in Astronomy and Astrophysics, Band 502 (2009), S. L5-L8.

Die Forschergruppe besteht aus J. T. Kainulainen (Universität Helsinki und Max-Planck-Institut für Astronomie), J. F. Alves (Calar-Alto-Observatorium, Spanien, und Universität Wien), Y. Beletsky (ESO), J. Ascenso (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA), J. M. Kainulainen (TKK/Department of Radio Science and Engineering, Finnland), A. Amorim, J. Lima, F. D. Santos und A. Moitinho (SIM-IDL, Universität Lissabon), R. Marques und J. Pinhão (Universität Coimbra, Portugal), sowie J. Rebordão (INETI, Amadora, Portugal).

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 14 Mitgliedsländer: Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Italien, die Niederlande, Österreich, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz, die Tschechische Republik und das Vereinigte Königreich. 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 Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts. Die ESO ist der europäische Partner für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO das European Extremely Large Telescope (E-ELT) für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren und Infrarotlichts, mit 42 Metern Spiegeldurchmesser ein Großteleskop der Extraklasse.

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-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Links

Fachartikel (auf Englisch): http://www.aanda.org/10.1051/0004-6361/200912624
Mehr zu Centaurus A (auf Englisch): http://www.mpe.mpg.de/~hcs/Cen-A/
Kontaktinformationen:
Jouni Kainulainen
Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
Tel.: +49-6221-528 427
E-Mail: jtkainul (at) mpia.de
Yuri Beletsky
ESO, Chile
Tel.: +56 55 43 5311
E-Mail: ybialets (at) eso.org
João Alves
Calar-Alto-Observatorium, Spanien
Tel.: +34 950 632 501
E-Mail: jalves (at) caha.es

Dr. Markus Pössel | Max-Planck-Institut
Weitere Informationen:
http://www.mpia.de
http://www.eso.org/public/outreach/press-rel/pr-embargo/pr-44-09.html
http://www.eso.org/public/germany/press-rel/pr-2009/pr-43-09.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas
19.09.2017 | Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH

nachricht Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern
15.09.2017 | Max-Planck-Institut für Quantenoptik

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Höher - schneller - weiter: Der Faktor Mensch in der Luftfahrt

20.09.2017 | Veranstaltungen

Wälder unter Druck: Internationale Tagung zur Rolle von Wäldern in der Landschaft an der Uni Halle

20.09.2017 | Veranstaltungen

7000 Teilnehmer erwartet: 69. Urologen-Kongress startet heute in Dresden

20.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Drohnen sehen auch im Dunkeln

20.09.2017 | Informationstechnologie

Pfeilgiftfrösche machen auf „Kommando“ Brutpflege für fremde Kaulquappen

20.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Frühwarnsystem für gefährliche Gase: TUHH-Forscher erreichen Meilenstein

20.09.2017 | Energie und Elektrotechnik