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HUBBLE
Galaxienvielfalt in unserer Nachbarschaft
von Stefan Deiters
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1. Oktober 2008

Mit Hilfe des Weltraumteleskops Hubble haben Astronomen rund 14 Millionen Sterne in 69 Galaxien beobachtet, die alle in relativer Nachbarschaft der Milchstraße liegen. Sie entdeckten dabei eine erstaunliche Vielfalt unter den Galaxien. Die Daten helfen den Wissenschaftlern mehr über die Entwicklung von Galaxien und ihrer Sterne in Erfahrung zu bringen.

NGC 253

Hubbles detaillierter Blick auf NGC 253, eine der hellsten Spiralgalaxien am nächtlichen Himmel. In der Galaxie entstehen gerade viele neue Sterne. Bild: NASA, ESA, J. Dalcanton und B. Williams (University of Washington), T.A. Rector / University of Alaska Anchorage, T. Abbott und NOAO/AURA/NSF  [Groß- und Gesamtansicht]

Die detaillierte Durchmusterung, die unter dem Namen ACS Nearby Galaxy Survey Treasury (ANGST) durchgeführt wird, umfasst Galaxien in einer Entfernung von 6,5 bis 13 Millionen Lichtjahren von der Erde. Damit sind diese Galaxien so nahe, dass Hubble mit seinen Instrumenten auch Helligkeit und Farbe einzelner Sterne dieser Galaxien bestimmen kann und nicht nur einen sich überblendenden Haufen von Sternen sieht, wie das bei weiter entfernten Galaxien der Fall ist. Mit diesen Informationen können die Astronomen dann einiges über die Sternentstehungsgeschichte der jeweiligen Galaxie erfahren und eventuell ermitteln, wie die Galaxien ihr Aussehen erhalten haben.

"Frühere Hubble-Beobachtungen unserer galaktischen Nachbarschaft haben schon häufiger eindrucksvolle Details über die Sternentstehungsgeschichte von individuellen Galaxien geliefert", erklärt Julianne Dalcanton von der University of Washington in Seattle, die den ANGST-Survey leitet. "Allerdings war die Anzahl von Galaxien, die mit einer solchen Genauigkeit studiert wurden, relativ klein. Anstatt nun einzelne Galaxien für ein genaueres Studium auszuwählen, wollen wir mit unserem Survey alle Galaxien in dieser Region untersuchen. Damit erhalten wir ein genaues Bild darüber, wann und wo die Sterne in unserem lokalen Universum entstanden sind."

Aber nicht nur über die Sterne und Galaxien in unserer Umgebung wollen Astronomen mit Hilfe dieser Durchmusterung etwas lernen: "Wenn wir in der Zeit zurückschauen und junge, weit entfernte Galaxien beobachten, sehen wir oft heftige Sternentstehung. Allerdings können wir nur raten, wie diese Galaxien eventuell später einmal aussehen werden", so Dalcanton. "Wenn wir die Galaxien in unserer Nachbarschaft als eine Art Überbleibsel dieser Zeit betrachten, können wir sie mit den entfernten Galaxien vergleichen. Dadurch lernen wir viel über die Geschichte der Sternentstehung und die Masse, Struktur und Umgebung von Galaxien."

Die ersten Ergebnisse des ANGST-Projektes zeigen eine große Vielfalt von Galaxien: Einige bestehen offenbar hauptsächlich aus alten Sternen, während in anderen vermutlich von Beginn an ständig Sterne entstanden sind. Es gibt sogar einige Galaxien, in denen die Sternentstehung erst vor vergleichsweise kurzer Zeit einsetzte. "Mit diesen Bildern", so Teammitglied Benjamin Williams von der University of Washington, "können wir erkennen, was jede Galaxie einzigartig macht."

Das Team nutzte die Daten des ANGST-Surveys auch dazu, Karten von zahlreichen großen Galaxien wie M81 zu erstellen. So konnten sie durch die Daten bestätigen, dass in massereichen Spiralgalaxien offenbar die meisten Sterne im jungen Universum geboren wurden. Im Falle von M81 entstand der größte Teil der Sterne der äußeren Scheibe vor mehr als sieben Milliarden Jahren. In diesen Riesengalaxien sammelten sich auch sehr schnell schwerere Elemente durch die Explosion von massereichen Sternen in Supernova-Explosionen an: "Wir waren sehr überrascht, wie schnell diese Elemente entstanden sind und wie sich die Sternentstehungsrate für die meisten Sternen in M81 danach verändert hat", so Williams, der auch Hauptautor einer Veröffentlichung über M81 ist.

"Diese Durchmusterung wird mit Sicherheit ein wichtiges Vermächtnis von Hubble werden", ist Dalcanton überzeugt. "Sie legt die Grundlage für zahlreiche weitere Untersuchungen. Mit den Informationen kann man den ganzen Kreislauf der Sternentstehung im Detail verfolgen."

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ANGST-Survey, Projekthomepage mit Preprints von Fachartikeln
Pressemitteilung des HEIC
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