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Galaxien auf Tuchfühlung

07.03.2012
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Das VLT Survey Telescope (VST) am Paranal-Observatorium der ESO in Chile hat eine außergewöhnliche Ansammlung von miteinander wechselwirkenden Galaxien im Herkules-Galaxienhaufen beobachtet.

Die Schärfe des Bildes und die Tatsache, dass die Abbildung hunderter von Galaxien während weniger als drei Stunden Beobachtungszeit entstand, demonstrieren die überragenden Möglichkeiten, die das VST und seine riesige Kamera OmegaCAM den Astronomen zur Erforschung unserer kosmischen Umgebung bieten.


VST-Bild des Herkules-Galaxienhaufens
Bild: ESO/INAF-VST/OmegaCAM. Acknowledgement: OmegaCen/Astro-WISE/Kapteyn Institute

Der Herkules-Galaxienhaufen, auch bekannt als Abell 2151, befindet sich in einer Entfernung von etwa 500 Millionen Lichtjahren im Sternbild Herkules. Er unterscheidet sich in mehrererlei Hinsicht von anderen nahe gelegenen Galaxiengruppen: Der Haufen weist eine irreguläre Form auf und enthält viele verschiedene Galaxientypen. Besonders häufig finden sich jedoch junge Spiralgalaxien, in denen noch viele Sterne entstehen. Elliptische Riesengalaxien dagegen werden in diesem Haufen nicht beobachtet.

Das hier gezeigte Bild wurde mit dem VST aufgenommen, dem jüngsten Spross der Teleskopfamilie am Paranal-Observatorium der ESO in Chile. Das VST ist ein Teleskop für Himmelsdurchmusterungen. Ausgerüstet ist es mit der OmegaCAM, einer 268-Megapixel-Kamera, deren Gesichtsfeld ein besonders großes Himmelsareal abdeckt. Üblicherweise können nur kleine Teleskope derart ausgedehnte Objekte mit einer einzigen Belichtung komplett erfassen. Das VST jedoch verfügt mit seinem 2,6 Meter messenden Hauptspiegel nicht nur über ein großes Gesichtsfeld, sondern profitiert auch von den hervorragenden Beobachtungsbedingungen auf dem Paranal. So kann es innerhalb sehr kurzer Zeit extrem scharfe Aufnahmen von ausgedehnten Himmelsobjekten liefern – selbst solchen, die weit entfernt und entsprechend lichtschwach sind.

Überall im Bildfeld erkennt man Galaxienpaare, die letztlich zu einer einzigen größeren Galaxie verschmelzen dürften und in Vorbereitung auf dieses Schicksal bereits sehr nahe zusammen gerückt sind. Diese zahlreichen Begegnungen von Galaxien und die große Zahl an gasreichen, sternbildenden Spiralgalaxien verleihen den Galaxien im Herkules-Galaxienhaufen ein Erscheinungsbild ähnlich dem von viel jüngeren Galaxien im fernen Universum [1]. Aus diesem Grund vermuten die Astronomen, dass es sich beim Herkules-Haufen um einen relativ jungen Galaxienhaufen handelt. Eines Tages jedoch wird sich auch dieser junge und dynamische Schwarm von Galaxien zu einem System entwickeln, das den älteren Galaxienhaufen ähnelt, wie sie für unsere kosmische Nachbarschaft typisch sind.

Galaxienhaufen entstehen, wenn sich kleinere Galaxiengruppen aufgrund ihrer gegenseitigen Gravitationsanziehung zu einem System verbinden. Je näher sich diese Gruppen kommen, desto kompakter und kugelförmiger wird der Galaxienhaufen. Auch die einzelnen Galaxien rücken dabei näher zusammen, und viele von ihnen treten mit ihren Nachbarn in Wechselwirkung. Auch wenn in den ursprünglichen Galaxiengruppen die Spiralgalaxien in der Mehrheit waren, zerstören Kollisionen mit anderen Galaxien schließlich ihre Spiralstruktur, entreißen ihnen Staub und Gas und bringen so den Großteil der Sternentstehungsprozesse zum Erliegen. Daher sind die meisten der Galaxien in einem ausgewachsenen Galaxienhaufen Ellipsen oder haben irreguläre Formen. In den Zentren der alten Galaxienhaufen befinden sich meist eine oder zwei besonders große elliptische Galaxien, die aus älteren Sternen bestehen und sich durch die Verschmelzung von kleineren Galaxien gebildet haben.

Beim Herkules-Galaxienhaufen dürfte es sich um eine Ansammlung von mindestens drei kleineren Galaxienhaufen und -gruppen handeln, die sich momentan zu einer größeren Struktur verbinden. Auch der Galaxienhaufen als Ganzes ist gerade dabei, sich mit anderen großen Galaxienhaufen zu einem so genannten Superhaufen zusammenzufinden. Solche gigantischenn Gebilde gehören zu den größten Strukturen im Universum überhaupt. Das große Gesichtsfeld und die hohe Qualität der Aufnahmen der OmegaCAM machen das VST zu einem idealen Instrument, um die äußeren Bereiche der Galaxienhaufen zu untersuchen, in denen sich die bisher nur wenig verstandenen Wechselwirkungen mit anderen Galaxienhaufen abspielen.

Neben den Galaxien im Herkuleshaufen zeigt das Bild auch viele schwache Hintergrundobjekte – Galaxien in sehr viel größerer Entfernung als die Haufen-Galaxien. Aber auch Objekte aus unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft sind zu sehen: mehrere helle Sterne der Milchstraße und auch einige Asteroiden, die bei ihrer langsamen Bewegung durch das Gesichtsfeld während der Aufnahmedauer Strichspuren hinterlassen haben.

Endnoten

[1] Da ihr Licht mehrere Milliarden Jahre brauchte, um uns zu erreichen, sehen wir Objekte im fernen Universum so, wie sie vor Milliarden von Jahren und damit in einem deutlich früheren Entwicklungsabschnitt waren.

Weitere Informationen

Das VST-Programm ist ein Gemeinschaftsprojekt vom italienischen INAF - Osservatorio Astronomico di Capodimonte in Neapel und der ESO. Das INAF hat das Teleskop in Zusammenarbeit mit führenden italienischen Unternehmen entwickelt und gebaut, während die ESO für den Schutzbau und Bautätigkeiten am Standort des Observatoriums verantwortlich ist. OmegaCAM, die Kamera des VST, wurde von einem Konsortium aus Instituten in den Niederlanden, Deutschland und Italien gebaut, wobei die ESO auch hier bedeutende Beiträge geleistet hat. Der Betrieb des Teleskops sowie die Archivierung und Weiterverteilung der gewonnenen Daten liegt ebenfalls bei der ESO.

Im Jahr 2012 feiert die Europäische Südsternwarte ESO (European Southern Observatory) das 50-jährige Jubiläum ihrer Gründung. Die ESO 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, 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 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 für den Aufbau des Antennenfelds ALMA, das größte astronomische Projekt überhaupt. Derzeit entwickelt die ESO ein Großteleskop der 40-Meter-Klasse 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-Mitgliedsstaaten (und einigen weiteren Ländern) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network - Haus der Astronomie
Heidelberg, Deutschland
Tel: 06221 528226
E-Mail: eson-germany@eso.org
Richard Hook
ESO, La Silla, Paranal, E-ELT and Survey Telescopes Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
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Carolin Liefke | ESO Science Outreach Network
Weitere Informationen:
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