"Pure-Disc-Galaxie" NGC 3621

Eine malerische Scheibengalaxie

Die Spiralgalaxie NGC 3621 liegt von der Erde aus gesehen in einer Entfernung von etwa 22 Millionen Lichtjahren im Sternbild Hydra (die Wasserschlange). Sie ist vergleichsweise hell und kann schon mit Amateurfernrohren gut beobachtet werden.
Auf den ersten Blick sieht die helle Galaxie NGC 3621 – hier mit dem Wide Field Imager am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop am La Silla Observatorium in Chile eingefangen – wie ein Musterbeispiel für eine klassische Spiralgalaxie aus. In Wirklichkeit ist die Galaxie aber eher ungewöhnlich: Sie besitzt keine zentrale Verdickung (“Bulge”) und ist damit eine so genannte “Pure-Disc-Galaxie”.

Auf den ersten Blick sieht die helle Galaxie NGC 3621 – hier mit dem Wide Field Imager am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop am La Silla Observatorium in Chile eingefangen – wie ein Musterbeispiel für eine klassische Spiralgalaxie aus. In Wirklichkeit ist die Galaxie aber eher ungewöhnlich: Sie besitzt keine zentrale Verdickung (“Bulge”) und ist damit eine so genannte “Pure-Disc-Galaxie”.

Die hier gezeigte Aufnahme entstand allerdings mit einem weit größeren Instrument, nämlich mit dem Wide Field Imager am MPG/ESO 2,2-Meter-Teleskop am La Silla-Observatorium in Chile. Die zugrundeliegenden Daten suchte Joe DePasquale im Rahmen des Bilderwettbewerbs “ESO's Hidden Treasures” [1] aus dem umfangreichen Datenarchiv der ESO heraus. DePasquales aus diesen Rohdaten erstellte Bild von NGC 3621 erreichte damit bei dem Wettbewerb den fünften Platz.

NGC 3621 hat eine platte, pfannkuchenartige Form. Das deutet darauf hin, dass diese Galaxie bislang ein eher ruhiges Leben geführt hat: Ein Zusammenstoß mit einer anderen Galaxie hätte die dünne Scheibe aus Sternen durcheinander gebracht und eine kleine Verdickung in der Scheibenmitte erzeugt, einen so genannten Bulge. Die meisten Astronomen gehen davon aus, dass Verschmelzungen mit anderen Galaxien der natürliche Mechanismus sind, durch den Galaxien im Laufe der Jahrmilliarden immer größer werden. Im Laufe solchen so genannten „hierarchischen Wachstums“ sollten sich insbesondere große Bulges in den Zentren von Spiralgalaxien ausgebildet haben. Neuere Forschungsergebnisse deuten aber darauf hin, dass Pure-Disc-Galaxien wie NGC 3621, die keinen Bulge aufweisen, alles andere als selten sind.

NGC 3621 ist für die Astronomen auch deshalb so interessant, weil sie uns verglichen mit anderen Galaxien relativ nahe ist – so nahe, dass man eine Vielzahl von astronomischen Objekten innerhalb der Galaxie im Detail untersuchen kann, etwa Sternentstehungsgebiete, Staubwolken und so genannte Cepheiden, eine bestimmte Klasse von pulsierenden Sternen. Cepheidensterne haben in der Astronomie große Bedeutung, da sie Entfernungsbestimmungen ermöglichen [2]. Ende der 90er Jahre wurde NGC 3621 daher zusammen mit 17 anderen Galaxien für ein Kernprojekt des Hubble-Weltraumteleskopes ausgewählt, bei dem Cepheiden in diesen Galaxien beobachtet wurden. Durch die Kalibration der Entfernungsskala mit Hilfe dieser Messungen konnte die Expansionrate des Universums genauer bestimmt werden als je zuvor. In NGC 3621 konnten die Astronomen 69 Cepheiden erfolgreich vermessen.

Um das Bild von NGC 3621 zu erstellen, wurden mehrere Schwarzweißaufnahmen miteinander kombiniert, die mit vier verschiedenen Farbfiltern aufgenommen wurden. Einzelbilder, die mit einem Blaufilter entstanden, wurden farblich blau kodiert, Aufnahmen durch einen gelb-grünen Filter grün und die durch einen Rotfilter in dunklem orange. Hinzu kamen Aufnahmen, die nur das charakteristische Licht von leuchtendem Wasserstoffgas zeigen. Die Belichtungszeiten mit den verschiedenen Filtern betrugen insgesamt jeweils 30, 40, 40 und 40 Minuten.

Notizen

[1] Der Wettbewerb “ESO’s Hidden Treasures 2010” bot Amateurastronomen die Möglichkeit, das große Archiv astronomischer Daten der ESO nach einem sprichwörtlichen Rohdiamanten zu durchsuchen, der zu einem Schmuckstück geschliffen werden musste. Die Teilnehmer reichten nahezu 100 Bilder bei der ESO ein. Die zehn talentiertesten Bildkünstler gewannen wertvolle Preise. Hauptgewinn war eine Reise zum Very Large Telescope (VLT) der ESO auf dem Cerro Paranal in Chile. Die insgesamt zehn Gewinner reichten bei dem Wettbewerb die 20 höchstbewerteten Bilder ein.

[2] Cepheiden sind leuchtkräftige Sterne, die bis zu 30.000 Mal heller werden können als die Sonne. Ihre Helligkeit variiert periodisch in einem Zeitraum von mehreren Tagen, Wochen oder Monaten. Die Zeitdauer dieser Helligkeitsänderungen ist abhängig von der absoluten Helligkeit des Sterns, die unabhängig von der Entfernung ist. Kennt man die absolute Helligkeit eines Sterns und misst seine scheinbare Helligkeit, lässt sich daraus seine Entfernung zur Erde bestimmen. Die Cepheiden legen daher einen wichtigen Maßstab für die Entfernungsskala des Universums fest.

Quelle: ESO
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