Galaxien-Evolution

Ein kosmischer Zoo in der Großen Magellanschen Wolke

Die Große Magellansche Wolke, einer der nächsten Nachbarn unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, ist ein überaus beliebtes astronomisches Beobachtungsziel. Was in ihr vorgeht, hilft den Astronomen, die verschiedensten Phänomene im Universum zu verstehen.

Ein neues spektakuläres Bild, aufgenommen mit dem Wide Field Imager (WFI) der ESO am La Silla-Observatorium in Chile, zeigt eine wahre kosmische Menagerie unterschiedlicher Himmelsobjekte: In dem abgebildeten Teil der großen Magellanschen Wolke findet sich von riesengroßen Kugelsternhaufen bis hin zu den Überresten heller Supernovaexplosionen eine große Vielfalt kosmischer Objekte. Die faszinierende Aufnahme bietet genügend Beobachtungsdaten für eine breite Palette von Forschungsprojekten zum Leben und Sterben von Sternen und zur Entwicklung von Galaxien.

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. 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. 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.

Quelle: ESO