Die Andromedagalaxie M 31

In der Zeit vom Herbst 2001 bis Februar 2002 interessierte ich mich besonders für die Andromedagalaxie M 31. In dieser Zeit trug ich viele Informationen und Bilder aus dem Internet zusammen. Aus den gesammelten Informationen erstellte ich eine schon recht umfangreiche Beschreibung von M 31.

Die Andromedagalaxie M 31 ist die uns am nächsten gelegene Galaxis, wenn man von einigen kleineren Begleitgalaxien unserer Milchstraße einmal absieht (z. B. die beiden Magellanschen Wolken). M 31 ist 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Genau wie unsere Milchstraße ist M 31 eine flache Scheibe mit spiralförmiger Struktur die aus unzähligen Sternen besteht. Der Durchmesser dieser Scheibe beträgt etwa 250.000 Lichtjahre; damit ist die Andromedagalaxie fast doppelt so groß wie unsere Milchstraße mit 130.000 Lichtjahren Durchmesser!

Die Andromedagalaxie erscheint uns unter einem flachen Winkel von etwa 12 Grad. Daher sehen wir sie mehr von der Seite und die Spiralarme sind kaum zu erkennen. Stattdessen kann man einige der dunklen Staubbänder sehen.

Wie alle Spiralagalaxien hat auch die Andromedagalaxie im Zentrum eine rundliche Verdickung - den sogenannten Bulge - der überwiegend aus roten und alten Sternen besteht, sowie eine ausgedehnte Scheibe aus Gas und Staub und zahllosen Sternen.

Moderne Teleskope haben unter Anwendung langbelichteter und hochauflösender Aufnahmen eine Fülle von Einzelheiten in M 31 sichtbar gemacht. Es ist einfach phantastisch, was diese Aufnahmen in der 2,5 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxis zeigen! Genau wie in unserer Milchstraße beobachten wir in M 31 offene und kugelförmige Sternhaufen; leuchtende Nebel aus Gas und Staub, sowie Dunkelwolken.

• Bild vom südwestlichen Teil von M 31 in einer Spitzenauflösung!

Der hellste offene Sternhaufen trägt sogar eine eigene NGC-Nummer: Es ist NGC 206. Er ist um ein Vielfaches größer als die offenen Sternhaufen in unserer Milchstraße und gilt sogar als größtes Sternentstehungsgebiet in der Lokalen Galaxiengruppe. Es handelt sich hier um sehr junge und äußerst leuchtkräftige blaue Sterne. Wegen der enormen Größe ist es eigentlich gar kein richtiger Sternhaufen mehr - eher eine gewaltige Sternansammlung.

• Ein Detailbild von NGC 206 (NASA)

Außerhalb der Scheibe beginnt der Halo. Hier finden wir sehr viele Kugelsternhaufen, welche die Andromedagalaxie wie ein Bienenschwarm umgeben. Über 1.600 sind heute bereits katalogisiert worden. Auf guten Aufnahmen von M 31 erscheinen sie als winzige verwaschene Lichtfleckchen. Der hellste Kugelsternhaufen hat die Bezeichnung "G1". Er hat eine scheinbare Helligkeit von etwa 13.7 mag und ist damit sogar mittelgroßen Amateurteleskopen zugänglich! Mit einem Teleskop von 20 bis 25 cm Öffnung kann man ihn bei sehr dunklem Himmel bereits aufsuchen. Er erscheint dann als winziges mattes Lichtfleckchen. Gleichzeitig ist er vermutlich sogar der hellste Kugelsternhaufen in unserer gesamten Lokalen Galaxiengruppe!

Das Hubble Weltraumteleskop hat uns eine erstklassige Aufnahme des Kugelsternhaufens G1 geliefert. Er ist so detailreich abgebildet, daß man versucht ist, ihn mit dem Foto eines Kugelsternhaufens unserer eigenen Milchstraße zu verwechseln!

• Ein phantastisches Bild vom Kugelsternhaufen G1 (NASA)

Als weiteres Beispiel habe ich einen Ausschnitt vom Rande der Andromedagalaxie aus dem POSS eingefügt, der einige Kugelsternhaufen enthält und diese nach einem Atlas von M 31 bestimmt.

Interessant sind neuere Erkenntnisse über die Sterne im Halobereich von M 31. Mit Hilfe des Hubble Weltraumteleskops wurde im Jahr 2003 ein kleiner Bereich im Halo von M 31 drei Tage lang belichtet. So konnten auch schwächere Sterne gut erfaßt werden. Die Auswertung ergab, das etwa ein Drittel dieser Sterne im Halo noch recht jung waren und die meisten dieser Sterne ein recht hohes Metallreichtum haben (als Metalle bezeichnet man in der Astronomie alle Elemente, die schwerer sind als Helium). Die Sterne im Halo unserer Milchstraße sind dagegen eher Metallarm. Dies deutet darauf hin, das M 31 in der Vergangenheit aus der Kollision von 2 massereichen Galaxien entstanden ist, wobei junge Sterne weit in den Außenbereich von M 31 - dem Halo - verfrachtet worden sind.

Der folgende Link führt zur erwähnten Aufnahme des Halobereiches von der Andromedagalaxie mit dem Hubble Weltraumteleskop. Sie wurde drei Tage lang belichtet! Nur die hellsten Sterne auf dieser Aufnahme sind Vordergrundsterne unserer Milchstraße. Alle anderen Sterne gehören zum Halo der Andromedagalaxie. Zu erkennen ist auch noch ein Kugelsternhaufen. Er ist so detailreich abgebildet, das man diesen Kugelsternhaufen leicht mit einem aus unserer Milchstraße verwechseln könnte! Weiterhin sind auf dem Originalbild fast 10.000 winzig kleine Galaxien im Hintergrund zu erkennen!

• Aufnahme des Halobereiches von M 31 mit dem Hubble Weltraumtelescope

Wie es im Kern der Andromedagalaxie aussieht ist eine weitere spannende Frage. Ältere Aufnahmen des Hubble Weltraumteleskops deuteten darauf hin, daß sich im Kern von M 31 ein riesiges schwarzes Loch befindet. Dieses soll etwa 30 Millionen Sonnenmassen in sich vereinen! Aber genau weiß man es noch nicht; Schwarze Löcher werden auch in den Kernen anderer Galaxien vermutet.

Das Röntgen Observatorium Chandra hat 1999 den Kern von M 31 fotografiert. Die Aufnahme zeigt über 100 Röntgenquellen und eine davon sitzt im Kern genau an der Stelle wo das Schwarze Loch vermutet wird.

• Ein Bild des Kerns von M 31 vom Röntgen Observatorium Chandra (1999)

Weiterhin scheint M 31 einen Doppelkern zu haben. Auch dies deutet stark darauf hin, daß die Andromedagalaxie vor langer Zeit mit einer anderen Galaxie kollidiert ist. Nach den heutigen Erkenntnisse wurde M 31 aus der Kollision zwei massereicher Galaxien gebildet.

• Ein Bild des Doppelkerns von der Andromedagalaxie

M 31 besitzt zwei kleine Begleitgalaxien: M 32 und NGC 205, beides elliptische Galaxien. M 32 ist dabei die größere und hellere von beiden. Mit einem Spiegelteleskop ab 15 cm Öffnung kann man die beiden Begleiter bereits als schwache Lichtflecken am Rande von M 31 sehen.

Die beiden Begeleiter der Andromedagalaxie

M 32 und NGC 205, zwei kleine elliptische Galaxien.