Beobachtungstipp im Mai 2010

Ein Frosch im Weltall? Nein keine Sorge, wir sprechen nicht über eine neue Folge der Muppetshow. Dennoch beschäftigen wir uns mit einer der skurrilsten Entdeckungen der letzten Jahre. Und diese Entdeckung wurde nicht etwa von Profiastronomen gemacht, nein Amateure waren da im Spiel. In diesem Fall die junge niederländische Lehrerin Hanny van Arkel, die das seltsame Objekt entdeckte, welches nun nach ihr Hanny’s Voorwerp genannt wird.

Doch mal von Anfang an. Möglich war die Entdeckung von Hanny's Voorwerp durch ein Projekt mit dem schönen Namen "Galaxy Zoo". Eine Gruppe britischer Astronomen hatten die Idee die Millionen von Galaxien, die auf den SDSS-Platten (Sloan Digital Sky Survey) zu finden sind, zu klassifizieren um Erkenntnisse über die Entwicklung der Galaxien zu gewinnen. Die Auswertung und Klassifikation von Galaxien ist mittels Berechnungsalgorithmen nicht hinreichend möglich. Eine händische Auswertung würde zu viel Arbeit in Anspruch nehmen. Um 60 Millionen Galaxien auszuwerten würde ein rastloser Mitarbeiter über 20 Jahre reine Auswertungszeit benötigen, Tag und Nacht ohne Pause!

Das sprengt wahrlich den Rahmen des Möglichen. Also kam ihnen die Idee, die Auswertung der Aufnahmen von Amateuren erledigen zu lassen und starteten im Juli 2007 das Projekt "Galaxy Zoo". Es gab schon einige solcher Projekte, wie SETI at Home etc. Eine Webseite wurde eingerichtet und ein interessierter Beobachter kann sich dort registrieren lassen und sich anschließend wissenschaftlich betätigen. Er bekommt Bilder von Galaxien vorgesetzt und klassifiziert die Galaxien als Edge on, Balkenspirale, elliptische Galaxie etc. Die Klassifikation erfolgt über kleine Icons und Buttons, die man anklicken kann. Das Ganze ist recht leicht zu bedienen und somit ist die Qualität der Auswertungen erstaunlich gut. Die wenigen Scherzbolde und die Fehleingaben spielen in der Masse der Daten kaum ein Rolle, so dass der "Galaxy Zoo" ein erfolgreiches Projekt ist. In den ersten Wochen wurde die "Galaxy Zoo"-Internetseite so oft aufgerufen, dass die Server, die die SDSS-Bilder liefern, zum Erliegen kamen. Mittlerweile wurden die Kapazitäten aber erhöht und etwa 150.000 Menschen beteiligen sich am "Galaxy Zoo" und innerhalb von 3 Jahren klassifizierten die fleißigen Helfer sage und schreibe 60 Millionen Galaxien.

Die skurrilste und damit auch wohl die berühmteste Entdeckung gelang der niederländischen Lehrerin Hanny van Arkel. Sie entdeckte eine seltsam anmutende grüne Wolke nahe der Galaxie IC 2497. Zunächst war nicht klar, um was es sich hierbei handelt. War es eine galaktische Wolke oder ein Objekt des Sonnensystems oder gar ein Fehler bei der Aufnahme. - Wer hat da wieder mit dem grünen Laser gespielt? - Letzteres wurde ausgeschlossen. Die astronomische Fachwelt fand großes Interesse an dem grünen Objekt, welches äußerlich einem Frosch nicht unähnlich ist. Im Frühjahr 2010 soll sogar das Hubbel Space Telescope ein "Auge" auf den Frosch werfen. Astronomen haben längst einen Zusammenhang zwischen der Galaxie IC 2497 und der grünen Wolke nachgewiesen. IC 2497 befindet sich in etwa 700 Millionen Lichtjahren Entfernung. Die Galaxie wird von einer Gaswolke umgeben oder begleitet. Mit Radioteleskopen konnte man die Gaswolke nachweisen. Doch was in aller Welt bringt diese Gaswolke zum Leuchten? Was immer es war, es ist nicht mehr sichtbar. Gaswolken können durch intensive Strahlung, vorwiegend im Röntgenlicht, zum Leuchten gebracht werden. Wir kennen das von den Planetarischen Nebeln, wo das umgebende Gas eines weißen Zwerges durch die Strahlung ionisiert wird und somit zum Leuchten angeregt wird. Im Falle von Hanny’s Voorwerp muss es einen intensiven Strahler gegeben haben, der die Gaswolke ionisiert hat und dann verschwunden ist. Als Quelle dieser Strahlung kommt nur die Galaxie IC 2497 in Frage.

IC 2497 mit Hanny's Voorwerp (der 'Froschwolke')
IC 2497 mit Hanny's Voorwerp (der "Froschwolke"), 5"-ED mit 952mm Brennweite, Atik 16HR, über 100 Minuten, 8. April 2010, Christian Overhaus

Im Zentrum dieser Galaxie schlummert ein Schwarzes Loch. Es muss vor einiger Zeit etwas zum Fressen bekommen haben und trat als so genannter Quasar in Erscheinung. Wenn ein schwarzes Loch einen Stern auffrisst und Materie aufnimmt, geschieht das in der Regel nicht auf direktem Wege. Vielmehr erinnert der einfallende Materiestrom, der in das Schwarze Loch fällt, einem Strudel in der Nähe eines Abflusses. In der Astronomie nennt man das Akkretionsscheibe. Die Materie heizt sich sehr stark auf und gibt dabei Röntgenstrahlung ab. In vielen Fällen sorgt ein intensives Magnetfeld dafür, dass Strahlung und elektrisch geladene Teilchen 90° zur Akkretionsscheibe an den Polen abgestrahlt werden. Es entstehen so genannte Jets, die sehr viel Energie konzentriert tragen können. Eine Gaswolke, die von so einem Jet getroffen wird, wird umgehend ionisiert und beginnt zu leuchten.

Astronomen nehmen an, dass genau so etwas passiert ist. Das Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie IC 2497 wurde mit Materie gefüttert und es bildeten sich zwei Jets aus, von denen einer eine umgebende Gaswolke traf und diese dann zum Leuchten anregte. Der Stern ist längst verspeist und der Jet bildete sich schon wieder zurück. Seine Spur lässt sich aber noch mit Radioteleskopen nachweisen. Das Leuchten von Hanny's Voorwerp ist noch ein Relikt aus dieser Zeit. Es dauert ein wenig, bis das Leuchten ganz verschwindet. Die Gaswolke, die durch den Jet elektrisch aufgeladen wurde, muss sich erst entladen. Ein zweiter Grund dafür, dass man zwar das Voorwerp noch sieht, aber von dem Jet keine Spur mehr zu sehen ist, liegt darin begründet, dass die Gaswolke noch etwas weiter entfernt ist als IC 2497. Somit hat das Licht einen längeren Weg zu uns und es dauert eben etwas länger, bis wir vom Erlöschen der seltsamen "Froschwolke" erfahren. Darüber darf man sich aber freuen.

Um sich das noch mal auf der Zunge zergehen zu lassen. Wir sind Zeuge eines kosmischen Ereignisses, welches vor über 700 Millionen Jahren in einer fernen Galaxie stattfand. Die Wolke wird vermutlich schon lange Geschichte sein, es sei denn, das schlummernde Schwarze Loch in IC 2497 wäre dannach noch mal zu neuer Aktivität aufgegangen. Davon werden wir oder unsere Nachfahren aber erst später erfahren.

Man kann sich sicher vorstellen, dass so ein Objekt nicht gerade ein Paradeobjekt für die Amateurastronomie ist. Dennoch wollte ich es im Frühjahr 2010 mal versuchen, ein paar Photonen dieses Exoten einzufangen. IC 2497 steht für uns Nordkugelbewohner sehr günstig im Kleinen Löwen. Es war also möglich, eine längere Belichtung durchzuführen. Bei nicht ganz guten Bedingungen nahm ich IC 2497 über 100 Minuten mit einer Atik 16HR und dem 5"-ED mit 952mm Brennweite auf. Tatsächlich schälte sich ein kleiner unscheinbarer Fleck heraus, der sich als das Voorwerp herausstellte.

Keine schöne Aufnahme zum Staunen, aber immerhin hinterließen dort Photonen eine Spur, die seit 700 Millionen Jahren durch Raum und Zeit unterwegs waren. Bei näherer Untersuchung mit dem ALADIN-Plugin konnte ich sogar eine Galaxie ausmachen, die über 1,3 Milliarden Lichtjahre entfernt ist.

Es ist schon erstaunlich, wie tief man unter den urbanen Bedingungen mit einer CCD-Kamera und einem relativ kleinem Teleskop ins All vordringen kann.

Clear Skies,
Christian Overhaus

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