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SPITZER
Andromeda von Zwerggalaxie durchlöchert
von Stefan Deiters
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26. Oktober 2005

Amerikanische Astronomen haben mit Hilfe des Weltraumteleskops Spitzer die detaillierteste Infrarot-Aufnahme der Andromedagalaxie aufgenommen. Sie machten dazu in einem Zeitraum von 18 Stunden rund 11.000 Aufnahmen. Die Infrarotbeobachtungen zeigen, dass es in unsere Nachbargalaxie wesentlich turbulenter zuzugehen scheint, als Aufnahmen im Optischen vermuten lassen.

M31

M31

Spitzer-Aufnahme der Andromeda-Galaxie (oben) und ein Aufnahme der Galaxie im optischen Bereich des Lichtes (unten). Fotos: Spitzer: NASA / JPL-Caltech /K. Gordon (University of Arizona), Optisch: NOAO / AURA / NSF   [Großansicht]

Die neuen Aufnahmen des NASA-Infrarot-Weltraumteleskops Spitzer unterstützen die  Theorie, dass die Andromeda-Galaxie vor ein paar Millionen Jahren von einer Satellitengalaxie durchflogen wurde und sich immer noch nicht ganz von diesem Treffer erholt hat. Wechselwirkungen zwischen "großen" Galaxien und ihren Satelliten sind eigentlich nichts Ungewöhnliches: Auch unsere Milchstraße zieht von zwei ihrer Satellitengalaxien Gas ab. Doch bislang war man davon ausgegangen, dass dies bei der uns am nächsten liegenden Spiralgalaxie Andromeda, oder auch M31, anders ist und sie ein sehr ruhiger Ort ist.

Seit Edwin Hubble die Andromeda-Galaxie vor über 75 Jahren studiert hat, versuchen Astronomen die Struktur unseres Nachbarn im All zu verstehen. Andromeda ist das am weitesten entfernte Objekt, das man noch mit bloßem Auge erkennen kann und vermutlich das am meisten beobachtete Ziel am Himmel. Das Problem, vor dem jeder Beobachter allerdings steht ist, dass wir Andromeda aus einem ungünstigen Winkel betrachten und man daher eher auf ihren Rand schaut und die eigentlich kreisförmige Scheibe der Galaxie relativ verzerrt sieht.

Doch mit modernen Instrumenten lässt sich einiges machen: So erlaubt es das Multiband Imaging Photometers an Bord von Spitzer nach Staub zwischen den Sternen zu suchen - von dem kalten Staub am äußersten Rand einer Galaxie über den wärmeren Staub in Sternentstehungsgebieten bis zum wärmsten Staub im Zentrum. Als Spitzer nun für viele Stunden auf unsere Nachbargalaxie gerichtet wurde, gelang es so, die großräumigen Strukturen wie etwa die Spiralarme nachzuzeichnen.

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"Spitzers Aufnahmen liefern uns die bislang kompletteste Ansicht des interstellaren Gases und Staubs in Andromeda, besonders vom Zentrum, in das man sonst sehr schwer schauen kann", erläutert Karl D. Gordon vom Steward Observatory der University of Arizona. "Wir konnten die beiden Spiralarme bis dorthin ins Zentrum verfolgen, wo die Spiralstruktur zu beginnen scheint. Das ist das klassische Erkennungsmerkmal einer Spiralgalaxie, was aber im Falle von Andromeda noch nie gesehen wurde. Außerdem konnten wir die Spiralarme nach außen verfolgen, bis hinter den Sternentstehungs-Ring."

Diese ringförmige Region in Andromeda, in der es offenbar zu intensiver Sternentstehung kommt, ist den Astronomen schon längere Zeit bekannt, sie wussten allerdings bislang nicht, ob es sich wirklich um einen Ring handelt oder nur um einen Teil der Spiralstruktur. Die neuen Spitzer-Beobachtungen zeigen jetzt eindeutig, dass es sich um eine eigenständige nahezu kreisförmige Struktur handelt, die nur an einer Stelle eine Störung aufweist. Dies, so die Wissenschaftler, könnte der Ort sein, an dem die Zwerggalaxie M32 durch die Scheibe von Andromeda geflogen ist. "Wir glauben, dass die sehr kompakte Zwerggalaxie, die wir heute knapp über der Scheibe von Andromeda sehen können, gerade durch diese Scheibe geflogen ist und dabei die interstellaren Wolken durcheinander gewirbelt hat. Sie stießen dann zusammen und haben neue Sterne gebildet", erläutert Professor George Rieke von der University of Arizona.

Aktuelle Computersimulationen unterstützen diesen Verdacht: In Australien wurde in einer aufwendigen Rechnung untersucht, welche Auswirkungen die Wechselwirkungen von M32 und einer weiteren Satellitengalaxie mit Andromeda auf das Aussehen der Galaxie haben sollten. Wenn M32 tatsächlich mit hoher Geschwindigkeit durch die Scheibe von Andromeda geschossen ist, so das Ergebnis der Simulationen, sollte man den Sternentstehungs-Ring genau dort sehen, wo ihn Spitzer jetzt beobachtet hat. Für die Forscher ein recht deutlicher Hinweis darauf, dass ihre Vermutung stimmt.

Die Spitzer-Aufnahmen haben das Bild der Astronomen von Andromeda gründlich geändert: Bislang galt unser Nachbar als ein perfektes Beispiel für eine Galaxie, die zur Ruhe gekommen ist und in der nicht viel passiert. "Unsere Aufnahmen waren so gut, dass wir dieses Bild in Frage stellen mussten und jetzt wissen wir, dass Andromeda gerade von einem kleinen Nachbarn durchlöchert wurde", so Rieke. Und Gordon ergänzt: "Andromeda ist ein sehr viel aufregenderer und deutlich abwechslungsreicherer Ort als wir uns je hätten träumen lassen."

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