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SPITZER
Eine Galaxie mit gespaltener Persönlichkeit
von Stefan Deiters
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25. April 2012

Die Sombrero-Galaxie gehört mit zu den eindrucksvollsten Objekten in unserer kosmischen Nachbarschaft. Neue Beobachtungen mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer haben nun gezeigt, dass sich in der Galaxie sowohl Merkmale einer elliptischen Riesengalaxie, als auch Charaktereigenschaften einer Spiralgalaxie finden lassen. Der Fund könnte eine bislang rätselhafte Eigenschaft der Sombrero-Galaxie erklären.

M 104

Spitzers Blick auf die Sombrero-Galaxie. Bild: NASA/JPL-Caltech  [Großansicht]

"Die Sombrero-Galaxie ist deutlich komplexer als wir bislang angenommen hatten", meint Dimitri Gadotti von der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile. Gadotti ist Erstautor eines jetzt in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erschienenen Fachartikels über die neue Untersuchung. "Die einzige Möglichkeit, alles zu verstehen, was wir über diese Galaxie wissen, ist, sie uns als zwei Galaxien vorzustellen, eine in der anderen."

Die Sombrero-Galaxie, die auch als Sombreronebel oder unter den Katalognummern NGC 4594 und Messier 104 bekannt ist, liegt rund 28 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau. Von der Erde aus blicken wir recht genau auf den Rand der Scheibe der Galaxie, so dass man sich - zusammen mit dem hellen, kugelförmigen Zentralbereich - an einen Hut mit einem breiten Rand erinnert fühlt (siehe unser Bild des Tages vom 22. Juli 2008). Die Astronomen wissen nicht, ob die Sombrero-Galaxie über eine Spiralstruktur oder nur über einen Ring verfügt, klassifizieren das System aber übereinstimmend als Scheibengalaxie und nicht etwa als elliptische Galaxie.

"Spitzer hilft uns, Geheimnisse eines Objektes zu enthüllen, das bereits viele Tausend Mal fotografiert wurde", so Sean Carey vom Spitzer Science Center der NASA am California Institute of Technology im kalifornischen Pasadena. "Es ist faszinierend, dass Spitzer die Spuren von Ereignissen erkennen kann, die sich vor Milliarden von Jahren in dieser so schönen und archetypischen Galaxie ereignet haben."

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Durch die Infrarotaugen von Spitzer sieht die Sombrero-Galaxie deutlich anders aus als auf Aufnahmen im sichtbaren Bereich des Lichtes. Dort wird sie nämlich von einem leuchtenden Halo dominiert, den die Astronomen bislang allerdings für relativ massearm und klein gehalten haben. Im Infraroten werden auch alte Sterne sichtbar, die bislang teils hinter Staub verborgen waren. So wird deutlich, dass der Halo tatsächlich eine Größe und Masse hat, wie man ihn bei einer elliptischen Riesengalaxie erwarten würde.

Es wäre allerdings zu einfach, nun anzunehmen, dass hier eine elliptische Riesengalaxie eine Spiralgalaxie verschluckt hat. Dabei wäre nämlich, so die Astronomen, mit hoher Wahrscheinlichkeit die Scheibenstruktur zerstört worden. Stattdessen könnte eine elliptische Riesengalaxie vor mehr als neun Milliarden Jahren quasi mit Gas überflutet worden sein. In dieser Epoche des Universums sollte es noch zahlreiche Gaswolken gegeben haben, die immer wieder von Galaxien aufgenommen wurden und so zu deren Wachstum beigetragen haben. Dieses Gas hätte sich im Fall der Sombrero-Galaxie dann in einer flachen Scheibe gesammelt, die um das Zentrum kreist. In dem Gas der Scheibe sind dann neue Sterne entstanden.

"Damit stellen sich allerdings eine ganze Reihe von Fragen", so Teammitglied Rubén Sánchez-Janssen von der Europäischen Südsternwarte. "Wie konnte eine so große Scheibe entstehen und im Inneren einer massereichen elliptischen Galaxie überleben? Und wie selten ist so eine Entstehungsgeschichte?"

Die Antwort auf diese Fragen könnte den Astronomen zudem helfen, die Entwicklungsgeschichte anderer Galaxien besser zu verstehen - etwa die von Centaurus A. Auch diese elliptische Galaxie scheint eine Scheibe zu besitzen, in der sich allerdings kaum Sterne finden. Eventuell handelt es sich bei Centaurus A also um eine Galaxie, die sich in einer früheren Entwicklungsphase als die Sombrero-Galaxie befindet.

Mit den neuen Erkenntnissen ließe sich auch eine bislang rätselhafte Eigenschaft der Sombrero-Galaxie elegant erklären: Die Galaxie verfügt nämlich über eine sehr große Zahl von Kugelsternhaufen. Bislang hat man rund 2.000 dieser alten und kompakten Ansammlungen von Sternen gezählt. Spiralgalaxien aber verfügen normallerweise nur über wenige Hundert Kugelsternhaufen. Bei elliptischen Riesengalaxien ist das anders: Sie haben Kugelsternhaufensysteme aus einigen Tausend Haufen - ganz wie die Sombrero-Galaxie.

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siehe auch
Bild des Tages - 22. Juli 2008: Sombrero-Galaxie
Hubble Heritage: Blick auf die Sombrero-Galaxie - 7. Oktober 2003
Links im WWW
Spitzer Space Telescope, Webseite der NASA
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