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Ein kosmischer Zoo in der großen Magellanschen Wolke

02.06.2010
Die Große Magellansche Wolke, einer der nächsten Nachbarn der Milchstraße, ist ein überaus beliebtes astronomisches Beobachtungsziel, das den Astronomen hilft, die verschiedensten Phänomene im Universum zu verstehen.

Ein neues spektakuläres Bild, aufgenommen mit dem Wide Field Imager der ESO am La Silla-Observatorium in Chile, zeigt eine wahre kosmische Menagerie unterschiedlicher Himmelsobjekte von großen Kugelsternhaufen bis hin zu den Überresten heller Supernovaexplosionen. Die faszinierende Aufnahme bietet genügend Beobachtungsdaten für eine breite Palette von Forschungsprojekten zum Leben und Sterben von Sternen und zur Entwicklung von Galaxien.


Detailreiche Ansicht eines Teils der Großen Magellanschen Wolke. Bild: ESO

Die Große Magellansche Wolke (abgekürzt zu GMW oder, nach dem englischen “Large Magellanic Cloud”) befindet sich in einer Entfernung von nur 160.000 Lichtjahren von der Erde und ist uns damit im vergleich mit anderen Galaxien sehr nahe. Aufgrund dieser geringen Distanz lässt sie sich viel detailgenauer untersuchen als weiter entfernte Galaxien, und ist daher ein ausnehmend wichtiges astronomisches Studienobjekt. Die LMC steht tief am Südhimmel im Sternbild Dorado (der Schwertfisch) und ist daher von den Observatorien der ESO in Chile aus gut zu beobachten.

Die Große Magellansche Wolke ist Teil der sogenannten Lokalen Gruppe von Galaxien, zu der auch die Milchstraße gehört [1]. Obwohl ihre Ausmaße auf uns Menschen gewaltig wirken, ist sie mit einer Ausdehnung von 14.000 Lichtjahren eine eher kleine Galaxie (Zum Vergleich: Der Durchmesser unserer Milchstraße beträgt 100.000 Lichtjahre). Auch ihre Masse beträgt nur ein Zehntel der Masse der Milchstraße. Aufgrund ihres Aussehens zählen die Astronomen die LMC zu den so genannten irregulären Zwerggalaxien [2]. Die irreguläre Form und der ausgeprägte zentrale Balken lassen die Astronomen vermuten, dass Gezeitenwechselwirkungen mit der Milchstraße und der Kleinen Magellanschen Wolke (einer weiteren Zwerggalaxie in der Lokalen Gruppe) die Große Magellansche Wolke von einer klassischen Balkenspirale zu ihrem jetzigen, eher chaotischen Aussehen verzerrt haben.

Das jetzt veröffentlichte Bild ist ein Mosaik, zusammengesetzt aus vier Teilaufnahmen, die mit dem Wide Field Imager, einer astronomischen Kamera mit besonders großem Blickfeld, am MPG/ESO 2,2m-Teleskop am La Silla Observatorium in Chile gewonnen wurden. Es deckt am Himmel einen Bereich ab, der mehr als viermal so groß ist wie der Vollmond. Das große Gesichtsfeld der Kamera ermöglicht es, in einem einzigen Bild eine Vielzahl unterschiedlichster Objekte in der LMC einzufangen. Dabei zeigt selbst dieses großflächige Bild nur einen kleiner Teil der gesamten Galaxie. Zu den abgebildeten Objekten gehören mehrere Dutzende von Sternhaufen mit jungen Sternen und eine Reihe von leuchtenden Gaswolken. Unmengen lichtschwacher Sternen füllen das ganze Bild, und im Hintergrund werden andere Galaxien sichtbar, die sich weit hinter der Großen Magellanschen Wolke befinden.

Oberhalb der Bildmitte ist ein Kugelsternhaufen zu erkennen, der im Bild wie ein etwas unscharfes, gelblich-weißes ovales Fleckchen erscheint. Kugelsternhaufen sind Ansammlungen von Hunderttausenden oder gar Millionen Sternen, die von der Schwerkraft nahezu kugelförmig auf einen Bereich mit nur wenigen Lichtjahren Durchmesser zusammengeballt werden. Viele solcher Haufen umkreisen die Milchstraße, die meisten von ihnen sind sehr alt (über zehn Milliarden Jahre) und bestehen hauptsächlich aus alten, roten Sternen. Der hier abgebildete Kugelsternhaufen, einer von vielen, die wir aus der Großen Magellanschen Wolke kennen, ist ungewöhnlich massereich, und trägt die Katalognummer NGC 1978. Im Gegensatz zu den Kugelsternhaufen der Milchstraße ist er offenbar nur etwa dreieinhalb Milliarden Jahre alt. Seine Anwesenheit lässt die Astronomen schlussfolgern, dass in der Großen Magellanschen Wolke im Gegensatz zu den Verhältnissen in der Milchstraße zu dieser Zeit – vor rund dreieinhalb Milliarden Jahren - besonders viele Sterne entstanden sind.

Die LMC ist nicht nur ein Gebiet lebhafter Sternentstehung. Sie bietet auch viele Beispiele für Sterne, die sterben, genauer: die spektakulär als helle Supernova explodieren. Ein Beispiel für einen Überrest einer solchen Supernovaexplosion ist in der rechten oberen Bildecke zu sehen: ein seltsam geformtes, zartes Wölkchen mit der Bezeichnung DEM L 190 (alternativ: N 49). Diese große Wolke aus leuchtendem Gas ist der hellste Supernovaüberrest in der Großen Magellanschen Wolke und hat einen Durchmesser von etwa 30 Lichtjahren. In seinem Zentrum befindet sich der Überrest der Kernregionen des explodierten Sterns: ein sogenannter Magnetar, also ein Neutronenstern mit einem extrem starken Magnetfeld. Im Jahre 1979 gelang es mithilfe von Satelliten in der Erdumlaufbahn, einen starken Ausbruch von Gammastrahlung nachzuweisen, der von diesem Objekt stammte. Damit war die Aufmerksamkeit der Astronomen auf die extremen Eigenschaften dieser neuen Klasse von exotischen Überbleibseln einer Supernovaexplosion gelenkt.

Der in der neuen Aufnahme abgebildete Teil der Großen Magellanschen Wolke ist so dicht mit Sternhaufen und anderen interessanten Objekten bevölkert, dass er Material für unzählige astronomische Forscherkarrieren bietet. Es ist nicht verwunderlich, dass in der Tat viele Astronomen eifrig dabei sind, die seltsamen Kreaturen in diesem Himmelszoo zu studieren.

Endnoten

[1] Die Lokale Gruppe ist diejenige Gruppe von Galaxien, zu der auch unsere Heimatgalaxie (die Milchstraße) gehört. Weitere prominente Mitglieder sind die Andromedagalaxie und die Dreiecksgalaxie. Außerdem gehören zur Lokalen Gruppe, die einen Durchmesser von rund 10 Millionen Lichtjahren hat, eine Reihe kleinerer Galaxien, unter anderem die Große und die Kleine Magellansche Wolke.

[2] Galaxien kommen in verschiedenen Grundformen vor: Als Spiralgalaxien (wie die Andromedagalaxie), Balkenspiralgalaxien (Spiralen mit zentraler, länglicher Verdickung; ein Beispiel ist unsere Milchstraße), als weitgehend strukturlose elliptische Galaxien, und als irreguläre Galaxien ohne einfache beschreibbare Form. Die Form von Galaxien hängt aus heutiger Sicht mit dem Entwicklungsstadium und dem Alter einer Galaxie und damit zusammen, wie eine Galaxie mit anderen Galaxien in Wechselwirkung getreten ist.

Hintergrundinformationen

Das MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop wurde 1984 in Betrieb genommen und ist eine Leihgabe der Max-Planck-Gesellschaft an die ESO. Sein Wide Field Imager, eine astronomische Kamera mit besonders großem Blickfeld und einem Detektor mit 67 Millionen Pixeln, liefert Bilder, die nicht nur von wissenschaftlichem, sondern auch von ästhetischem Wert sind.

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, sowie VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt. 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.

Kontaktinformationen

Carolin Liefke
ESO Science Outreach Network
Haus der Astronomie
Tel.: (06221) 528 226
E-Mail: eson(at)mpia.de
Richard Hook
PR-Beauftragter für die ESO-Durchmusterungsteleskope
ESO Garching
Tel.: (089) 3200 6655
E-Mail: rhook(at)eso.org

Carolin Liefke | ESO Science Outreach Network
Weitere Informationen:
http://www.mpia.de
http://de.wikipedia.org/wiki/Gro%C3%9Fe_Magellansche_Wolke
http://www.robgendlerastropics.com/LMCmosaic.html

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