Astronomen haben eine der schwierigsten Messungen der modernen Observatoriums-Astronomie abgeschlossen: Sie haben die wahren Ausmaße der riesigen elliptischen Galaxie IC 1101, die im Zentrum des Haufens Abell 2029 liegt, präzisiert. Nach den neuen Schätzungen beträgt ihr Durchmesser etwa 520 Kiloparsec, oder rund 1,7 Millionen Lichtjahre – 17-mal größer als der Durchmesser der Milchstraße. Damit ist IC 1101 sowohl nach linearen Ausmaßen als auch nach Sternmasse die größte bekannte Galaxie. Wichtig zu betonen: Es geht nicht um die erste Entdeckung des Objekts, sondern darum, dass es den Wissenschaftlern schließlich gelang, die Daten zu „bereinigen' und das extrem schwache äußere Leuchten der Galaxie herauszulösen, das zuvor im Hintergrund intergalaktischen Gases und Vordergrundsterne verloren ging.
Wie die Grenzen des Riesen gemessen wurden
Die größte Schwierigkeit bestand nicht darin, IC 1101 zu finden – die Galaxie ist seit langem bekannt –, sondern darin, ihre Grenzen zu bestimmen. Bei übergroßen elliptischen Galaxien löst sich das Licht der Sterne am Rand allmählich im schwachen Leuchten intergalaktischen Gases und umliegender Objekte auf, und die Entfernung zum Objekt – etwas mehr als eine Milliarde Lichtjahre – erleichtert die Aufgabe keineswegs. Für den Durchbruch nutzten die Forscher einige der tiefsten Weitwinkelbilder dieses Himmelsabschnitts, aufgenommen mit dem 2,5-Meter-Isaac-Newton-Teleskop auf der spanischen Sternwarte Roque de los Muchachos. Anschließend entfernten sie das Streulicht von mehr als 250 Vordergrundsternen und kompensierten die Turbulenz der Erdatmosphäre, um den extrem schwachen äußeren Halo der Galaxie herauszulösen.
Ausmaße, die schwer zu begreifen sind
Die gewonnenen „bereinigten' Daten erlauben es, die Sternmasse von IC 1101 auf etwa 3,4 Billionen Sonnenmassen zu schätzen – das übersteigt die Sternmasse der Milchstraße deutlich. Zur Veranschaulichung: Würde man unsere Galaxien nacheinander entlang des Durchmessers von IC 1101 anordnen, würden darin etwa 17 Milchstraßen Platz finden. Tatsächlich entspricht der Durchmesser dieses Riesen in etwa der Entfernung von der Milchstraße zur benachbarten Andromeda-Galaxie. Solche Zahlen unterstreichen, dass IC 1101 nicht einfach ein großes Objekt ist, sondern die Spitze der Galaxiehierarchie, die wir heute kennen.
Eine Galaxie, die noch wächst
Viele Anzeichen deuten darauf hin, dass IC 1101 sich über Milliarden von Jahren durch Verschmelzungen mit anderen Galaxien gebildet hat. Solche Übergiganten wachsen weniger durch die Geburt neuer Sterne als durch die gravitative Aufnahme ihrer Nachbarn. Dabei ist die Galaxie nicht vollständig ausgebildet: Um sie herum wurden schwache asymmetrische Strukturen entdeckt, die auf eine fortgesetzte Aufnahme von Materie und ein allmähliches Wachstum hinweisen. Die Wissenschaftler bezeichnen IC 1101 in gewisser Weise als „Galaxie der Zukunft' – das Ergebnis einer Evolution in einem großen Galaxienhaufen, in dem am Ende nur ein überlebendes Objekt bleibt.
Was kommt als Nächstes
Die Prozesse in IC 1101 zeigen, dass sich die größten Strukturen des Universums selbst Milliarden von Jahren nach ihrer Entstehung noch weiter bilden. Die nächste Aufgabe für diese und andere Gruppen von Astronomen besteht darin, durch den Nachweis anderer Galaxien vergleichbarer Größe eine Bestätigung zu finden. Bislang bleibt IC 1101 der Rekordhalter, und ihre Geschichte erinnert daran, dass selbst die „reifsten' Objekte des Kosmos noch weit von der Vollendung ihrer Evolution entfernt sind.