- Astronomie im Berchtesgadener Land -

Monatsthema Mai 2013: "Die Lokale Gruppe - Teil II"

Als Lokale Gruppe werden die Galaxien im Umkreis von fünf bis sieben Millionen Lichtjahren (LJ) um unsere Milchstraße bezeichnet. Während das gesamte Universum expandiert, beeinflussen sich diese Galaxien gravitativ und nähern sich einander an, bewegen sich um- oder aufeinander zu und verschmelzen mit der Zeit. Die Lokale Gruppe wird in Untergruppen untergliedert. Außer der Milchstraßen-Untergruppe (vgl. Monatsthema Januar) unterscheidet man noch die Andromeda-Untergruppe, die NGC-3109-Untergruppe und die Lokale-Gruppen-Wolke. Dabei ist allerdings die Zugehörigkeit zu letzteren nicht immer sicher.

Die Andromeda-Untergruppe besteht aus der Andromeda-Galaxie M 31 und ihren bekannten Begleitern M 110 und M 32. Außerdem werden die Zwerggalaxien And I bis And IX, NGC 147, NGC 185 und IC 10 dazugerechnet. Insgesamt hat man bisher 27 Zwerggalaxien gefunden; damit ist das Andromeda-System wesentlich besser erforscht als unsere Milchstraße, was durch den Blick von außen erleichtert wird. Bei der Triangulum-Galaxie M 33 und ihrem Begleiter LGS 3 bleibt unsicher, ob sie nicht eine eigene Gruppe bilden.

Die Andromeda-Galaxie M 31, eine mit der Milchstraße vergleichbare Spiralgalaxie in 2,5 Millionen LJ Entfernung, ist mit einer scheinbaren Helligkeit von 3,5 mag die einzige mit dem bloßen Auge sichtbare Spiralgalaxie. Sie und die Milchstraße bewegen sich wegen ihrer gegenseitigen Anziehungskraft mit jeweils 40 km/s aufeinander zu und werden sich in einigen Milliarden Jahren gegenseitig durchdringen. Der Andromedanebel ist nahe genug, um die Position und Geschwindigkeit verschiedener Strukturen genau bestimmen zu können. Die Forscher untersuchten die Verteilung der 27 bekannten Trabantengalaxien. Dabei machten sie die überraschende Feststellung, dass 13 von ihnen in einer sehr dünnen Ebene mit gemeinsamem Drehsinn um den Andromedanebel rotieren. Bei einer Entfernung zwischen rund 100.000 und 1,3 Millionen LJ Abstand von der Galaxie lag ihre Bahn in einer schmalen Scheibe mit nur knapp 50.000 LJ seitlicher Streuung. Diese Beobachtungen kamen unerwartet. An einer Erklärung dafür wird noch gearbeitet. M 31 wurde bereits im Monatsthema Mai 2010 ausführlich dargestellt.

Bei M 110 handelt es sich um eine elliptische Galaxie mit einer scheinbaren Helligkeit von 7,9 mag im Sternbild Andromeda. Sie ist ein Begleiter von Messier 31 und etwa 2,2 Millionen LJ entfernt. M 110 wird heutzutage als sphärische Zwerggalaxie klassifiziert, ihr Durchmesser auf 15.000 LJ bestimmt. Man kann sie deutlich getrennt von M 31 erkennen. Ihre Masse wird auf 3,6 bis 15 Milliarden Sonnenmassen geschätzt. Sie hat einen Halo mit acht Kugelsternhaufen. Obwohl M 110 eine Messier-Nummer trägt und 1773 von Messier entdeckt wurde, nahm er dieses Objekt nicht in seinen Katalog auf; dort wurde es erst 1966 nachträglich eingefügt.

M 32 als ein weitere Begleiterin der Andromeda-Galaxie in einer Distanz von 2,3 Millionen LJ liegt von der Erde aus gesehen so nahe am Kern von M 31, dass sie nur schwer zu erkennen ist. Sie hat einen Durchmesser von ca. 8.000 LJ und eine Masse von ca. 3 Milliarden Sonnenmassen. In der Nähe des Zentrums von M 32 werden Sternendichten wie in der Zentralregion der Andromeda-Galaxie erreicht. Auch die Masse der Zentralregion ist mit 100 Millionen Sonnenmassen ähnlich zum Zentralgebiet der Andromeda-Galaxie. Neueste Untersuchungen mit dem Spitzer-Satelliten lassen vermuten, dass M 32 vor einigen Millionen Jahren einen der Spiralarme von M 31 durchdrungen hat.

IC 10 stellt eine irreguläre Zwerggalaxie im Sternbild Kassiopeia dar. Das "IC" im Namen steht für den Index-Katalog, einen Ende des 19. / Anfang des 20. Jahrhunderts veröffentlichten astronomischen Katalogs von galaktischen Nebeln, Sternhaufen und Galaxien. IC 10 ist eine sehr junge Galaxie mit hochaktiver Sternentstehung, und mit einer Entfernung von 2,2 Millionen LJ die der Erde nächste Starburstgalaxie.

Die Triangulum-Galaxie M 33, die einzige weitere Spiralgalaxie der Lokalen Gruppe außer M 31 und der Milchstraße
(Bild: Lohmann-Observatorium, TU Dresden)
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Beim Dreiecksnebel M 33 handelt es sich mit einem Durchmesser von etwa 50.000 bis 60.000 LJ nach dem Andromedanebel und dem Milchstraßensystem um das drittgrößte Objekt in der Lokalen Gruppe. Seine Helligkeit beträgt 5,7 mag. Er ist etwa 1 Million LJ vom Andromedanebel entfernt und knapp 3 Millionen LJ von der Milchstraße. Die Masse dieser Spiralgalaxie beträgt etwa 2 % der Masse des Milchstraßensystems.

Die NGC 3109-Untergruppe besteht aus vier Galaxien: NGC 3109, Sextans A, Sextans B und der Antlia-Zwerggalaxie.

NGC 3109 im Sternbild Wasserschlange ist eine irreguläre Zwerggalaxie ähnlich der Magellanschen Wolke, die wir von der Kante sehen. Die Bezeichnung NGC leitet sich von dem 1888 von Dreyer veröffentlichten "New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars" ab. NGC 3109 liegt etwa 4,5 bis 4,9 Millionen LJ von der Erde entfernt am Rande der Lokalen Gruppe. Sie ist mit einem Durchmesser von 21.000 LJ die größte Galaxie dieser Untergruppe.

NGC 3109, die größte Galaxie dieser Gruppe mit nur 9.8 mag Helligkeit
(Bild: NASA)
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Sextans A bildet mit Sextans B den äußeren Rand der Lokalen Gruppe. Beide sind kleine, irreguläre Zwerggalaxien in etwa 4,3 Millionen LJ Entfernung und besitzen einen Durchmesser von knapp 5.000 LJ. Sie liegen im äquatornahen Sternbild Sextant.

Die Antlia-Zwerggalaxie ist eine elliptische Zwerggalaxie im Sternbild Luftpumpe. Die nur 5.500 LJ messende Galaxie stellt mit einer Entfernung von etwa 4,6 Millionen LJ eines der am weitesten entfernten Mitglieder der Lokalen Gruppe dar.

Die Lokale-Gruppen-Wolke besteht aus den übrigen Galaxien, die keiner der bisher genannten Gruppen angehören; sie sind weitgehend isoliert, befinden sich aber im Gravitationsfeld der Lokalen Gruppe. Zu dieser Gruppe zählen Barnards Galaxie, die Aquarius-Zwerggalaxie, die Cetus-Zwerggalaxie, IC 1613, die Wolf-Lundmark-Melotte Galaxie, die irreguläre Sagittarius-Zwerggalaxie, Leo A und die Tucana-Zwerggalaxie. Es sind, bis auf Barnards Galaxie, einer elliptischen Galaxie mit einer Helligkeit von 8,7 mag in 1,6 Millionen LJ Entfernung, durchwegs weiter entfernte, lichtschwache, irreguläre Galaxien.

Gerardo Inhester

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