Hubble-Aufnahme zeigt, warum die Galaxie NGC 4698 so besonders ist

Hubble zeigt eine ganz besondere Galaxie

Die Galaxie NGC 4698 ist nicht wie andere: Sie hat einen Kern, der sich senkrecht zum Rest der Scheibe dreht.

NGC 4698 befindet sich in rund 55 Millionen Lichtjahren Entfernung im Sternbild Jungfrau. Bild: ESA/Hubble & NASA, D. Thilker, the MAUVE-HST Team

Auf den ersten Blick scheint NGC 4698 eine Spiralgalaxie zu sein, wie es sie im Universum in grosser Zahl gibt. Das Hubble-Weltraumteleskop hat das Objekt aus einem unverfänglichen Blickwinkel eingefangen: ein heller Kern, weit aussen Spiralarme, ein sanftes Leuchten. Doch der Schein trügt. Diese Galaxie birgt ein Geheimnis, das Astronomen schon seit Jahren beschäftigt und das mit dieser neuen Aufnahme erneut ins Rampenlicht rückt.

Hier gibt es eine zoombare Version der Aufnahme.
Hier kann eine hochaufgelöste Bilddatei im TIFF-Format heruntergeladen werden (92 MB).
Und hier findet man sie im ESASky Viewer.

Ein «Bulge» im Zentrum

NGC 4698 befindet sich etwa 55 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau (Virgo). Die Galaxie, die einen Durchmesser von etwa 50'000 Lichtjahren hat, ist Teil des Virgo-Galaxienhaufens, des nächstgelegenen grossen Haufens von Galaxien, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Dieser Haufen umfasst mehr als tausend Galaxien, darunter viele Spiralgalaxien wie unsere eigene Milchstrasse.

NGC 4698 besitzt eine flache Scheibe aus Sternen, Gas und Staub, und die Spiralarme sind mit dunklen Staubwolken und hellen blauen Sternen übersät. Dennoch sind diese Arme nur an den Aussenrändern der Scheibe sichtbar – es scheint, als würden sie den glühenden Kern meiden und eine ringförmige Struktur um die Galaxie herum bilden.

Der zentrale Teil von NGC 4698 wird von einer länglichen galaktischen Ausbuchtung, dem sogenannten Bulge, dominiert. Sein diffuses, cremefarbenes Leuchten stammt von Sternen, die kleiner, älter und kühler sind als die blauen Riesensterne in der äusseren Scheibe. Diese dicht gepackten Sterne umkreisen ein supermassives Schwarzes Loch, dessen Masse millionenfach so gross ist wie die unserer Sonne. Die Astronomen vermuten, dass dieses Schwarze Loch aktiv wächst und Gas in sich hineinzieht.

«Zoom video: NGC 4698.»Video: YouTube/HubbleWebbESA

«Verkehrte» Rotation

Doch hier endet der Vergleich mit einer gewöhnlichen Spiralgalaxie – NGC 4698 ist eine der wenigen bekannten Spiralgalaxien, bei denen der Bulge senkrecht aus der Scheibe herausragt. Die längliche Form ist auf der Hubble-Aufnahme schemenhaft zu erkennen: Das gespenstische Leuchten des Sternkörpers ragt oberhalb und unterhalb der staubigen Scheibe hervor. Noch bemerkenswerter ist, dass sich die Sterne und das Gas in der Nähe des Zentrums in einer Richtung drehen, die senkrecht zur Rotation des restlichen Teils der Scheibe steht.

Die Ursache dafür liegt wahrscheinlich ausserhalb des Systems. Wenn NGC 4698 Gas von aussen aufgenommen hat, könnte dieses neue Gas eine Scheibe aus Sternen und Gas im Zentrum gebildet haben, die in einem Winkel zum Rest der Scheibe steht. Einige Beobachtungen deuten darauf hin, dass die Galaxie einst eine kleine galaktische Verschmelzung durchlaufen hat. Ein kurzer «Schwanz» aus Wasserstoff, der auf einer Seite von NGC 4698 entlangströmt, könnte ein Beweis dafür sein.

NGC 4698, aufgenommen mit dem 4-Meter-Teleskop des Cerro Tololo Inter-American Observatory in Chile. Die Aufnahme im optischen Licht zeigt den galaktischen Bulge und die schwache äussere Scheibe in einem grösseren Sichtfeld.Bild: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/Susan Hopkins/Adam Block

Die Daten für diese Hubble-Aufnahme stammen aus einem Beobachtungsprogramm, das sich auf Galaxien im Virgo-Haufen konzentriert und die Details dieser relativ nahen Galaxien – etwa einzelne Sternhaufen und Nebel – untersucht. Gleichzeitig nutzen Astronomen die Daten, um das Gesamtbild zu erfassen: wie die Reise einer Galaxie durch einen Cluster ihre Entwicklung und ihre Fähigkeit zur Bildung neuer Sterne beeinflusst.

«Anämische» Galaxie

NGC 4698 ist in dieser Hinsicht ein interessantes Zielobjekt. Die Galaxie bewegt sich durch das intergalaktische Medium des Virgo-Clusters und ist dabei einem dynamischen Druck ausgesetzt, der Gas aus dem System herausdrückt. Daher enthält NGC 4698 wenig neutralen Wasserstoff und weist eine geringe Sternentstehungsrate auf. Astronomen sprechen in solchen Fällen von einer «anämischen» Galaxie.

Die neue Hubble-Aufnahme zeigt, dass NGC 4698 zwar ruhig wirkt, aber alles andere als gewöhnlich ist. Ein Kern, der sich in die falsche Richtung dreht, ein Bulge, der senkrecht zur Scheibe steht, und ein Wasserstoffschwanz, der auf eine turbulente Vergangenheit hindeutet: NGC 4698 ist eine Galaxie mit einer Geschichte. (dhr)

«Pan video: NGC 4698.»Video: YouTube/HubbleWebbESA