Galaxienentwicklung

VISTAs Blick auf die Sculptor-Galaxie

Im Rahmen eines seiner ersten großen Beobachtungsprogramme hat das VISTA-Durchmusterungsteleskop der ESO am Paranal-Observatorium in Chile ein spektakuläres Bild der Sculptor-Galaxie (NGC 253) aufgenommen. Anders als im sichtbaren Licht wird das Infrarotlicht, das VISTA auffängt, durch Staubwolken kaum abgeschirmt. Mit VISTA werden daher zusätzlich zu den heißen Sternen, die auch im sichtbaren Licht hell leuchten, unzählige kühlere Sterne und auch ein ausgeprägter Balken im Zentralbereich der Galaxie sichtbar. Die Aufnahme verspricht neue Erkenntnisse über die Vergangenheit und die Entwicklungsgeschichte der Sculptor-Galaxie.

Die Sculptor-Galaxie NGC 253 steht im Sternbild Bildhauer (lateinisch: Sculptor) und ist rund 13 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Dieses Sternbild steht in unseren Breiten auch unter günstigsten Bedingungen nur knapp über den Horizont. Wenn sie dann einmal über den Horizont gestiegen ist, kann die Sculptor-Galaxie freilich als eine der hellsten Galaxien am Himmel bereits mit einem Fernglas leicht beobachtet werden. Entdeckt wurde die Spiralgalaxie im Jahr 1783 von England aus von Caroline Herschel. Sie ist das hellste Mitglied der so genannten Sculptor-Gruppe, einer kleinen Ansammlung von Galaxien, bei der es sich um die nächste Galaxiengruppe außerhalb der sogenannten Lokalen Gruppe von Galaxien handelt, zu der unsere Milchstraße gehört.

NGC 253 ist eine so genannte Starburst-Galaxie, also eine Galaxie, in der in dem jetzt beobachtbaren Entwicklungsstadium besonders viele Sterne entstehen. Diesem Umstand verdankt die Sculptor-Galaxie einen Großteil ihrer Helligkeit. Im Außenbereich der Galaxie, die irdische Beobachter von der Seite aus betrachten, liegen deutlich erkennbare Spiralarme; im Inneren ein heller Kern. Allerdings enthält NGC 253 auch viel Staub, der den Blick insbesondere auf tiefere Regionen der Galaxie versperrt.

VISTA, das “Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy” (wörtlich etwa das “Durchmusterungsteleskop für sichtbares und infrarotes Licht in der Astronomie”), ist das weltweit größte unter denjenigen Teleskopen, die speziell für Himmelsdurchmusterungen eingesetzt werden, und der jüngste Neuzugang am Paranal-Observatorium der ESO in der chilenischen Atacamawüste. Nachdem es der Ende 2009 offiziell an die ESO übergeben wurde, war es zunächst für zwei Detailstudien kleinerer Himmelsregionen eingesetzt worden. Anschließend liefen die großen Himmelsdurchmusterungen an, denen das Teleskop derzeit seine Beobachtungszeit widmet. Eine der Detailstudien bestand in einer ausführlichen Untersuchung der Sculptor-Galaxie und ihrer Umgebung.

VISTA arbeitet im Infrarotlicht. Es kann daher durch den Staub, der bei Beobachtungen mit sichtbarem Licht weite Teile der Sculptor-Galaxie verdeckt, einfach hindurchsehen. Dabei treten unzählige lichtschwache, kühle Sterne hervor, die mit herkömmlichen Teleskopen kaum zu erkennen sind. VISTA enthüllt einen Großteil dessen, was hinter den dichten Staubwolken im Zentralbereich der Galaxienscheibe verborgen ist. Unter anderem geben die VISTA-Bilder den Blick auf einen ausgeprägten Balken aus Sternen im Kernbereich der Galaxie frei, der auf Aufnahmen im sichtbaren Licht nicht in Erscheinung tritt. Ohne den Staub sind auch die majestätischen Spiralarme deutlich entlang der gesamten Scheibe auszumachen.

VISTA profitiert von denselben hervorragenden Beobachtungsbedingungen, die auch das Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem benachbarten Berggipfel nutzt, und kann daher für ein bodengebundenes Teleskop außergewöhnlich scharfe Aufnahmen erstellen.

Die Beobachtungen mit einem so leistungsstarken Instrument wie VISTA sollen es den Astronomen nun ermöglichen, den Geheimnissen der Sculptor-Galaxie auf den Grund gehen. Bei der Auswertung der VISTA-Daten untersuchen die Forscher beispielsweise die unzähligen kühlen Roten Riesensterne im sogenannten Halo, der die Galaxie umgibt, messen die chemische Zusammensetzung von einigen der kleinen Zwerggalaxien, die NGC 253 begleiten, und halten nach bislang unentdeckten Objekten wie Kugelsternhaufen und kompakten Begleitergalaxien Ausschau, die ohne VISTAs Infrarotaufnahmen unsichtbar bleiben würden. Mit den einzigartigen Daten, die VISTA liefert, wollen sie die Sculptor-Galaxie kartieren sowie nachvollziehen, wie sie entstanden ist und wie sie sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt hat.

Quelle: ESO