Bildnachweis: Hubble
Das neueste vom Hubble-Weltraumteleskop veröffentlichte Bild zeigt die Spiralgalaxie NGC 3370 im Sternbild Löwe. Die Galaxie wurde fotografiert, weil Astronomen veränderliche Sterne der Cepheiden beobachten wollten – spezielle Sterne, die mit einer bekannten Geschwindigkeit aufhellen und abdunkeln und verwendet werden, um Entfernungen zu Objekten zu berechnen. Das Team musste eine Langzeitbelichtung der Galaxie machen (etwa einen ganzen Tag), damit Hubble viel Licht sammeln konnte; Deshalb sind im Hintergrund des Bildes viele lichtschwächere Galaxien zu sehen.
Inmitten einer Kulisse weit entfernter Galaxien ragt die majestätische staubige Spirale NGC 3370 im Vordergrund dieses Hubble-Weltraumteleskops der NASA auf. Jüngste Beobachtungen mit der Advanced Camera for Surveys zeigen eine komplizierte Spiralarmstruktur, die mit heißen Bereichen neuer Sternentstehung beschmutzt ist. Aber diese Galaxie ist mehr als nur ein hübsches Gesicht. Fast 10 Jahre zuvor beherbergte NGC 3370 im Sternbild Löwe einen hellen explodierenden Stern.
Im November 1994 erreichte das Licht einer Supernova im nahegelegenen NGC 3370 die Erde. Dieser Sternenausbruch überstrahlte kurzzeitig alle zig Milliarden anderer Sterne in seiner Galaxie. Obwohl Supernovae weit verbreitet sind, von denen alle paar Sekunden irgendwo im Universum eine explodierte, war diese etwas Besonderes. Diese Supernova mit der Bezeichnung SN 1994ae war eine der nächsten und am besten beobachteten Supernovae seit dem Aufkommen moderner, digitaler Detektoren. Es befindet sich 98 Millionen Lichtjahre (30 Megaparsec) von der Erde entfernt. Die Supernova gehörte auch zu einer speziellen Unterklasse von Supernovae, dem Typ Ia, dem besten Werkzeug, das Astronomen zur Verfügung haben, um die Wachstumsrate des expandierenden Universums aufzuzeichnen.
Vor kurzem haben Astronomen nahe gelegene Supernovae vom Typ Ia mit weiter entfernten verglichen und festgestellt, dass sich das Universum jetzt in seiner Expansion beschleunigt und mit mysteriöser „dunkler Energie“ gefüllt ist. Solche Messungen sind vergleichbar mit der Messung der Größe Ihres Zimmers, indem Sie es mit den Füßen absteigen. Allerdings ist eine sorgfältige Messung der Länge Ihres Fußes (um Ihre Maße in Zoll oder Zentimeter umzuwandeln) erforderlich, um die wahre Größe Ihres Zimmers zu kennen. In ähnlicher Weise müssen Astronomen die wahre Helligkeit von Typ-Ia-Supernovae kalibrieren, um die wahre Größe und Expansionsrate des Universums zu messen.
Die nächsten Supernovae vom Typ Ia, wie SN 1994ae, können verwendet werden, um Entfernungsmessungen im Universum zu kalibrieren, da in derselben Galaxie andere, lichtschwächere Sterne bekannter Helligkeit beobachtet werden können. Diese stellaren „Standardkerzen“ sind die variablen Sterne der Cepheiden, deren Helligkeit regelmäßig mit Perioden variiert, die direkt mit ihrer intrinsischen Helligkeit zusammenhängen, und so die direkte Bestimmung der Entfernung zur Galaxie – und zur Supernova – ermöglichen. Allerdings kann nur das Hubble-Weltraumteleskop, das mit seiner neuen Advanced Camera for Surveys ausgestattet ist, diese einzelnen Cepheiden auflösen.
Adam Riess, ein Astronom am Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, beobachtete NGC 3370 im Laufe eines Monats ein Dutzend Mal und hat viele Cepheiden-Variablen gesehen. Er und seine Kollegen können bereits sehen, dass diese Cepheiden die am weitesten entfernten sind, die bisher mit Hubble beobachtet wurden. Aufgrund ihrer Notwendigkeit, diese Galaxie mit großer Häufigkeit zu beobachten, um die Variation der Cepheiden aufzuzeichnen, ist die Gesamtbelichtungszeit für diese Galaxie extrem lang (etwa einen ganzen Tag), und das kombinierte Bild bietet eine der tiefsten Ansichten, die Hubble aufgenommen hat. Als Ergebnis sind Tausende von entfernten Galaxien im Hintergrund leicht zu erkennen.
Dr. Riess machte Anfang 2003 mit Hubble Aufnahmen von NGC 3370. Seine Wissenschaft erforderte nur die Betrachtung von NGC 3370 in zwei Filtern, die den visuellen und infraroten Teil des Spektrums abdeckten. Durch die Zusammenarbeit mit dem Hubble Heritage Project wurde den Daten ein dritter Blaufilter hinzugefügt, um das gezeigte zusammengesetzte Dreifarbenbild zu erstellen.
Bildnachweis: NASA, The Hubble Heritage Team und A. Riess (STScI)
Quelle: Hubble-Pressemitteilung
