Weitwinkelansicht von NGC 300. Bildnachweis: AAO-David Malin / Gemini Observatory. klicken um zu vergrößern
Wie Archäologen, die eine „verlorene Stadt“ ausgraben, haben Astronomen mit dem 8-Meter-Gemini-Süd-Teleskop herausgefunden, dass die Galaxie NGC 300 eine große, schwache, ausgedehnte Scheibe aus alten Sternen hat, die den bekannten Durchmesser der Galaxie um den Faktor zwei oder mehr vergrößert Mehr.
Das Ergebnis impliziert auch, dass unsere eigene Milchstraßengalaxie viel größer sein könnte, als aktuelle Lehrbücher sagen. Wissenschaftler müssen auch das Rätsel erklären, wie sich Galaxien wie NGC 300 mit Sternen bilden können, die so weit von ihren Zentren entfernt sind.
Die Forschung eines australischen und amerikanischen Wissenschaftlerteams wurde gerade in der Ausgabe des Astrophysical Journal vom 10. August 2005 veröffentlicht.
Das Team verwendete den Gemini Multi-Object Spectrograph am Gemini South-Teleskop in Chile und konnte extrem schwache Sterne in der Scheibe bis zu 47.000 Lichtjahre vom Zentrum der Galaxie entfernt auflösen - doppelt so groß wie der bisher bekannte Radius der Scheibe . Um diese Sterne zu erkennen, wurden Bilder erhalten, die mehr als zehnmal tiefer gingen. als alle vorherigen Bilder dieser Galaxie (Abbildung 1).
"Vor einigen Milliarden Jahren waren die Außenbezirke von NGC 300 hell erleuchtete Vororte, die sich so deutlich gezeigt hätten wie ihre innere Metropole." sagte der Hauptautor der Zeitung, Professor Joss Bland-Hawthorn vom Anglo-Australian Observatory in Sydney, Australien. "Aber die Vororte haben sich mit der Zeit verdunkelt und werden nur noch von schwachen, alten Sternen bewohnt? Sterne, die große Teleskope wie Gemini South benötigen, um sie zu erkennen."
Der Befund hat tiefgreifende Auswirkungen auf unsere eigene Galaxie, da die meisten aktuellen Schätzungen die Größe unserer Milchstraße auf etwa 100.000 Lichtjahre oder etwa die jetzt für NGC 300 geschätzte Größe veranschlagen. Die Galaxie ist jedoch viel massiver und heller als NGC 300 Auf dieser Basis ist unsere Galaxie wahrscheinlich auch viel größer als wir bisher dachten - vielleicht bis zu 200.000 Lichtjahre im Durchmesser. sagte Bland-Hawthorn.
Die Galaxie, die weitergeht!
Zu diesen überzeugenden Ergebnissen kommt hinzu, dass das Team keine Hinweise auf ein Abschneiden oder ein plötzliches Abschneiden der Sternpopulation gefunden hat, wie dies in vielen Galaxien weiter von den Zentralregionen zu beobachten ist.
Teammitglied Professor Bruce Draine von der Princeton University erklärt: „Es ist schwer zu verstehen, wie sich eine so ausgedehnte Sternscheibe gebildet haben könnte, deren Dichte so gleichmäßig abfällt. Das ist wirklich eine große Überraschung für uns. Da es unglaublich lange dauert, Sterne gleichmäßig von der zentralen Scheibe einer Galaxie auf diese extremen Entfernungen zu verteilen, ist es wahrscheinlicher, dass wir die Ergebnisse der Sternentstehung sehen, die vor langer Zeit stattgefunden hat, vielleicht sogar vor zehn Milliarden Jahren. “
"Wir erkennen jetzt, dass es deutlich unterschiedliche Arten von Galaxienscheiben gibt" sagte Teammitglied Professor Ken Freeman von der Research School für Astronomie und Astrophysik an der Australian National University. "Wahrscheinlich sind die meisten Galaxien abgeschnitten", die Dichte der Sterne in der Scheibe fällt stark ab. Aber NGC 300 scheint einfach für immer weiterzumachen. Die Dichte der Sterne in der Scheibe fällt sehr gleichmäßig und allmählich ab.
Die Beobachter verfolgten die Scheibe des NGC 300 bis zu dem Punkt, an dem die Oberflächendichte der Sterne einem Tausendstel einer Sonne pro Quadratlichtjahr entsprach. "Dies ist die ausgedehnteste und diffuseste Population von Sternen, die jemals gesehen wurde." sagte Bland-Hawthorn.
NGC 300 ist ein spiralförmiges Mitglied der Sculptor-Galaxiengruppe, dem uns am nächsten gelegenen extragalaktischen Cluster, und etwa 6,1 Millionen Lichtjahre entfernt. Die meisten seiner Sterne liegen in einer ziemlich flachen Scheibe, so dass es sich um eine ganz normale Spiralgalaxie wie unsere Milchstraße handelt. NGC 300 ist die erste Galaxie außerhalb unserer lokalen Gruppe, die bis zu dieser Tiefe untersucht wurde. In unserer lokalen Gruppe wurden nur zwei andere untersucht, die Andromeda-Galaxie und ihr Nachbar M33 (siehe nebenstehende Hintergrundinformationsbox).
Den Forschern wurde mehr Zeit für Gemini South eingeräumt, um genau zu bestimmen, welche Art von Sternen sie am Rande von NGC 300 sehen, und um ähnliche Studien an anderen Galaxien durchzuführen.
"Wir müssen noch viel darüber lernen, wie sich Galaxien wie unsere gebildet haben." sagte Bland-Hawthorn. "Unsere nächsten Zwillingsbeobachtungen, die wir für später in diesem Jahr geplant haben, sollten noch wichtigere Hinweise und hoffentlich noch mehr Überraschungen liefern!"
Ursprüngliche Quelle: Gemini Observatory