Elliptische Galaxien

Elliptische Galaxien werden so bezeichnet, weil ihre Verteilung der Sterne in der Regel eine elliptische Form aufweist, ohne irgendwelche auffälligen Strukturen innerhalb dieser elliptischen Verteilungen aufzuweisen. Sie können in Extremfällen, z.B. in den Zentralbereichen großer Galaxienhaufen, sehr viel größer und massiver als Spiralgalaxien sein. Sie sind aus der gravitativen Verschmelzung von Spiral- und Zwerggalaxien entstanden. Bei diesem Prozeß wird das Gas in den sich vereinigenden Galaxien kräftig durcheinandergewirbelt und verdichtet, wobei sich innerhalb kurzer Zeit aus dem Gas viele Sterne bilden. Die massivsten dieser Sterne explodieren nach kurzer Zeit (wenige Millionen Jahre) als Supernovae, die dann schnell das verbleibende Gas aufheizen. Infolge dessen besitzen elliptische Galaxien nur heißes Gas, aus dem sich keine neuen Sterne mehr bilden können. Die Sternentstehung in elliptischen Galaxien ist somit abgeschlossen!

NGC 4486 (M 87)
Maksutov-Newton, 6.2 Stunden

Die größte und massivste Galaxie im Virgohaufen ist elliptische Galaxie M 87. Mit ihren ca. 2.5 Billionen Sternen ist sie eine der größten Galaxien im bekannten Universum. Sie hat durch gravitative Verschmelzung in den vergangenen Jahrmilliarden etliche Galaxien verscheiedener Größe verschlungen. In ihrem Zentrum befindet sich ein supermassives Schwarzes Loch (ca. 6.5 Milliarden Sonnenmassen). Aus dessen direkter Umgebung werden Düsenstrahlen mit hochenergetischen Teilchen ausgestoßen, die Synchrotronstrahlung emittieren. Diese sieht man als spektakuläre Strukturen im Radiofrequenzbereich (siehe Galaxien-Overlays). Auch die optische Aufnahme zeigt beim genauen Hinsehen einen Hinweis auf einen dieser Düsenstrahlen. Man erkennt nahe am Zentrum der Galaxie eine Ausbuchtung etwa in Richtung 2 Uhr. Diese Struktur ist kein Sternenlicht, sondern Synchrotronstrahlung von relativistischen Elektronen, die sich mit annähernd Lichtgeschwindigkeit in einem Magnetfeld bewegen. Man sieht hier nur den Jet, der auf uns zukommt - er ist durch sog. Dopplerboosting relativitisch verstärkt. Der Gegenjet, den man etwa in Richtung 8 Uhr sehen müßte, ist durch denselben Prozeß, also Dopplerboosting, relativistisch abgeschwächt und infolge dessen im visuellen Spektralbereich nicht sichtbar. Der kleine Bildausschnitt oben rechts zeigt eine Schwarzweißversion des zentralen Bereichs der Galaxie nach Abzug des gesamten (elliptisch verteilten) Sternenlichts, wobei das Residuum der Jetabstrahlung übrig bleibt.

NGC4374 (M 84)
Maksutov-Newton, 18.8 Stunden

M 84 ist eine der sehr hellen und massiven elliptischen Galaxien im Virgohaufen. Sie steht in einer Entfernung von ca. 43 Millionen Lichtjahren. In ihrem Zentrum befindet sich ein supermassives schwarzes Loch, von welchem - ähnlich wie in M 87 - hoch energetische, relativistische Teilchen als Düsenstrahlen ausgesendet werden. Diese Düsenstrahlen sind im Radiofrequenzbereich in Form von Synchrotronstrahlung erkennbar (siehe Galaxien-Oberlays). Die elliptische Verteilung des Sternenlichts zeigt keinerlei Strukturen.

NGC 4406 (M 84)
Maksutov-Newton, 18.8 Stunden

M 86 ist ebenfalls eine sehr helle und massive, stakr elliptische Galaxie im Virgohaufen. Sie steht in einer Entfernung von ca. 53 Millionen Lichtjahren. Im Gegensatz zu M 84 und M 87 zeigt sie keinerlei Radiostrahlung.

NGC 4594 (M 104)
Maksutov-Newton, 15.1 Stunden

M 104, auch 'Sombrero-Galaxie' genannt, ist ca. 30 Millionen Lichtjahre entfernt. Ihre Morphologie sticht sofort ins Auge: eine nahezu sphärische Verteilung der Sterne (ein 'Halo'), wie man sie sonst nur von elliptischen Galaxien kennt (weshalb ich die Galaxie in dieser Kategorie untergebracht habe), umschließt eine Scheibe aus Staub und Gas. In dieser entstehen immer noch neue Sterne, während die Sternentstehung im Halo abgeschlossen ist. Wahrscheinlich ist dieser riesige Halo vor Milliarden von Jahren durch die Kollision zweier oder mehrerer Galaxien entstanden. Die Staub-/Gasscheibe ist ein Relikt aus dieser Periode der gravitativen Galaxienverschmelzung. Das rechte Bild zeigt eine Überlagerung des Farbbildes und des kontrastverstärkten Schwarzweißnegativs. Der stellare Halo wird sphärisch! Er hat einen Durchmesser von ca. 200000 Lichtjahren, das Doppelte unserer Milchstraße!