Galaxien

​Am dunklen Himmel ist die Andromedagalaxie M 31 bereits mit bloßem Auge zu erkennen. Allerdings sieht man nur ihren hellen Zentralbereich als verwaschenen Nebelfleck. Erst auf langbelichteten Fotografien fallen ihre gewaltigen Abmessungen auf: Ihre Längsausdehnung beträgt 3,3°, mehr als das Sechsfache des Vollmonddurchmessers. Zwischen ihren Spiralarmen sind langgezogene dunkle Staubstreifen zu erkennen. Ähnlich wie unser Milchstraßensystem verfügt auch die Andromedagalaxie über zwei Begleiter: die beiden kleinen Sternsysteme M 32 (NGC 221) und M 110 (NGC 205).

Die Andromedagalaxie finden wir in Verlängerung der Verbindungslinie zwischen den Sternen Beta und My Andromedae (β und μ And). Mit einer Entfernung von 2,5 Millionen Lichtjahren ist sie das fernste Objekt, das wir mit dem unbewaffneten Auge sehen können. Wegen ihrer leichten Erkennbarkeit ist es eigentlich verwunderlich, dass aus der Antike keine Berichte über sie vorliegen. Die älteste bekannte Erwähnung der Andromedagalaxie verdanken wir dem persischen Astronomen Abd-ar-Rahman as-Sufi (903 – 986), der sie in seinem „Buch der Fixsterne“ als „kleinen Fleck“ beschrieb und diesen in einer bildlichen Darstellung der Andromeda als Ansammlung schwarzer Punkte markierte.

In der westlichen Welt machte Simon Marius (1573 – 1624) auf dieses diffuse Objekt aufmerksam, das er 1612 mit dem Teleskop beobachtete. Da er keine einzelnen Sterne erkennen konnte, bürgerte sich die Bezeichnung Andromedanebel ein. Lange Zeit blieb unklar, was sich physikalisch hinter den verschiedenartigen nebelförmigen Gebilden am Himmel verbarg und in welcher Entfernung sie sich befanden. Eine eindeutige Unterscheidung zwischen Gasnebeln innerhalb unserer Galaxis und eigenständigen Sternsystemen, den Galaxien, gelang erst in den 1920er Jahren: Mit dem damals weltgrößten Teleskop, dem 2,5-m-Spiegel des Mount-Wilson-Observatoriums in Kalifornien, entdeckte der Astronom Edwin Hubble im Jahr 1923 Cepheiden in den „Nebeln“ Messier 31 und Messier 33. Über die von Henrietta Swan Leavitt 1912 entdeckte Perioden-Leuchtkraft-Beziehung der Cepheiden ließ sich erstmals die Entfernung dieser Objekte bestimmen und so nachweisen, dass sie eigenständige Galaxien außerhalb unseres eigenen Milchstraßensystems sind.

NGC 891 ist eine Spiralgalaxie im Sternbilld Andromeda mit einem besonderen Erscheinungsbild: Wir blicken direkt auf ihre Scheibenebene, so dass wir sie als schmalen Streifen wahrnehmen. Die für solche Galaxien typische zentrale Aufwölbung, der Bulge, ist deutlich zu erkennen. Markant ist der dunkle Streifen aus Gas und Staub in der Scheibenebene, der sich über die gesamte Längsausdehnung der Galaxie erstreckt.

Solche Galaxien in Kantenstellung bieten eine gute Gelegenheit, den radialen und vertikalen Aufbau einer Spiralgalaxie und ihre verschiedenen Komponenten zu erforschen. Aus der Verteilung der Sterne und deren Bewegung lassen sich Informationen über die Entstehungsgeschichte der Galaxie gewinnen, denn im Laufe der Zeit verschmolzen viele Zwerggalaxien zu dem jetzt sichtbaren großen Sternsystem. Die interstellare Materie wiederum, die aus Gas- und Staubwolken besteht, liefert Hinweise auf Gravitationsinstabilitäten. Solche Untersuchungen werden wegen der niedrigen Temperatur der interstellaren Materie vorzugsweise im infraroten und Submillimeter-Wellenlängenbereich durchgeführt. Über die chemische Zusammensetzung geben die Emissions- und Absorptionsspektren des Staubes Auskunft, der sich im Visuellen als markante dunkle Zonen abzeichnet.

Mit ihrer Entfernung von 31 Millionen Lichtjahren ist NGC 891 uns nahe genug, um als idealtypisches Forschungsobjekt zu fungieren. Auch wenn sich der genaue Untertyp der Spiralgalaxie wegen der Kantenlage nicht exakt bestimmen lässt, betrachten viele Wissenschaftler NGC 891 aufgrund ihrer Morphologie und ihres Rotationsverhaltens als Milky Way analog, also als gutes Vergleichsobjekt zu unserem Milchstraßensystem.