Das Gas in Centaurus A
von Stefan Deiters astronews.com
4. Juni 2012
Eine neue, in der vergangenen Woche von der ESO
veröffentlichte Aufnahme zeigt die elliptische Riesengalaxie Centaurus A in
einem ungewohnten Licht. Das Bild basiert unter anderem auf Daten des
Atacama Millimeter/submillimeter Array (ALMA), das gegenwärtig gerade in
der Atacamawüste Chiles errichtet wird. Zu erkennen sind die Bewegungen des
Gases um das Zentrum der Galaxie.
Der Blick von ALMA auf das Zentrum von
Centaurus A.
Bild: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); ESO / Y.
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Centaurus A ist eine elliptische Riesengalaxie und wird, da sie intensive
Strahlung im Radiobereich aussendet, auch als Radiogalaxie klassifiziert. Sie
dürfte mit zu den am meisten beobachteten Objekten am Himmel zählen und wurde -
wie wiederholt berichtet - schon in den unterschiedlichsten
Wellenlängenbereichen untersucht. Im hellen Zentrum von Centaurus A verbirgt
sich ein supermassereiches Schwarzes Loch, dessen Masse die Astronomen auf die
100-Millionen-fache Masse unserer Sonne schätzen.
Im sichtbaren Bereich des Lichts fällt Centaurus A durch ein markantes
dunkles Band aus Gas, Staub und jungen Sternen auf, welches das Zentrum der
Galaxie verdeckt. Für die Astronomen ist dieses Band - zusammen mit den starken
Radioemissionen der Galaxie - ein Hinweis darauf, dass Centaurus A in seiner
heutigen Form vor nicht allzu langer Zeit durch eine Kollision einer
elliptischen Riesengalaxie mit einer kleineren Spiralgalaxie entstanden ist.
An die kleine Spiralgalaxie erinnern heute noch die dunklen Staubschwaden,
die den Astronomen die Sicht auf das Zentrum von Centaurus A verwehren. Um durch
dieses dunkle Band schauen zu können, muss man in längeren Wellenlängen
beobachten. Das in der vergangenen Woche von der Europäischen Südsternwarte ESO
veröffentlichte Bild von Centaurus A basiert auf Daten, die teils mit dem
Atacama Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gewonnen wurden. Der
Teleskopverbund wird gerade in der chilenischen Atacamawüste errichtet, erste
wissenschaftliche Beobachtungen sind damit aber bereits möglich.
Die ALMA-Beobachtungen, die bei Wellenlängen um einen Millimeter entstanden,
wurden für das jetzt veröffentlichte Bild mit Beobachtungen im nahen Infrarot
kombiniert, so dass sich ein faszinierender Blick ins Zentrum von Centaurus A
ergibt. Die ALMA-Daten erscheinen dabei in grün, gelb und orange. Sie verraten
die Positionen und Bewegungen von Gaswolken in der Galaxie. In diesem Fall
handelt es sich um Kohlenmonoxid-Moleküle.
Die Bewegung des Gases in der Galaxie sorgt für eine leichte Veränderung der
typischen Wellenlänge der Moleküle. Grund dafür ist der Doppler-Effekt, den
jeder von einem vorüberfahrenden Krankenwagen kennt: Die Tonhöhe der Sirene
ändert sich abhängig davon, ob der Wagen auf uns zufährt oder sich von uns
entfernt. Genau dieses Phänomen lässt sich auch bei der Gasbewegung in der
Galaxie feststellen, was die Farben der ALMA-Daten verdeutlichen: Grün
eingefärbtes Gas bewegt sich auf uns zu, während orangefarbenes Gas sich von uns
entfernt. So wird deutlich, dass sich das Gas links des Galaxienzentrums auf uns
zubewegt und das auf der rechten Seite von uns weg. Das Gas bewegt sich also
offenbar um den Galaxienkern.
Das Infrarotbild im Hintergrund stammt vom Instrument SOFI, das am New
Technology Telescope der ESO im chilenischen La Silla montiert ist.
Deutlich zu erkennen ist ein Ring aus Sternen und Sternhaufen - die Überreste
der Spiralgalaxie. Interessant ist, dass der Ring aus Sternen und das von ALMA
beobachtete Gas offenbar Teil einer ähnlichen Struktur sind.
Der Bau von ALMA soll im kommenden Jahr abgeschlossen sein. Dann werden
insgesamt 66 Radioantennen für Beobachtungen zur Verfügung stehen. Derzeit sind
rund die Hälfte der Antennen installiert. Mit einem Teil der Antennen begannen
bereits im vergangenen Jahr wissenschaftliche Untersuchungen (astronews.com
berichtete). Die Beobachtungen von Centaurus A entstanden während der
Vorbereitungen für den wissenschaftlichen Beobachtungsbetrieb.
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