Da passable Aufnahmen im ultravioletten Teil des Spektrums nur vom All aus möglich sind, stellen gute Bilder im diesem Bereich eine Seltenheit dar. Dem "XMM-Newton"-Weltraumobservatorium der europäischen Weltraumagentur Esa ist nun eine Ultraviolett-Aufnahme gelungen, die qualitätsmäßig viele der bisherigen Fotografien in den Schatten stellt.

Das Foto:

M81 liegt im Sternbild des Großen Bären und ist rund zwölf Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Die Spiralgalaxie gilt als eine der lichtstärksten an der nördlichen Himmelskugel. Zusammen mit ihrer Nachbargalaxie, passenderweise M82 getauft, formt M81 ein spektakuläres Paar, das bei guten Lichtverhältnissen sogar mit bloßem Auge zu sehen ist.

Die heißesten Regionen von M81, auf der Aufnahme an ihrer blauen Tönung zu erkennen, weisen auf stellare Kindergärten hin. Über die gesamte Galaxie verteilt existieren demnach Regionen, in denen heiße junge Sterne gebildet werden. Besonders im Zentrum des Sternenhaufens und am Ansatz der beiden Spiralarme sind diese Geburtsstätten zu erkennen.

Die kalten Regionen dagegen sind in rot dargestellt. Besonders die zentrale Ausbeulung der Galaxie ist voll mit älteren, weniger massiven Sternen, die bereits ihren Lebensabend erreicht haben. Die ebenfalls roten, allerdings sehr hellen und punktartigen Objekte repräsentieren Sterne, die zwischen der Erde und der beobachteten Galaxie liegen.

Der Hintergrund:

Auch wenn die filigranen Außenbezirke der Galaxie wahrscheinlich den nachhaltigsten Eindruck hinterlassen, interessieren sich Astronomen mehr für das eher einfarbige Herz. Dort ist ein extrem heller, weißer Punkt zu erkennen - und die Debatte "Starburst oder Mini-Quasar" startet unter Astrophysiker von neuem.

Denn was Galaxien wie M81 genau zusammenhält, ist noch immer nicht geklärt. Vertreter der so genannten Starburst-Theorie vermuten, dass in zwölf Millionen Lichtjahren Entfernung gewaltige Sternenaktivitäten vor sich gehen. Junge Sonnen werden in großen Mengen geboren und hauchen ihr Leben wenig später in Form einer Supernova aus. Licht aller Wellenlängen wird freigesetzt.

Andere Astronomen vermuten im Zentrum von M81 dagegen einen Mini-Quasar, eine spezielle Art der hellsten und am weitesten von der Erde entfernten stellaren Objekte. Folglich müsste die Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch beherbergen, das Gas und Staub aus seiner Umgebung sehr langsam verschluckt. Bei diesem Vorgang wird äußerst intensive ultraviolette Strahlung frei.

Möglicherweise gelingt es ja "XMM-Newton", neue Erkenntnisse zu den geheimnisvollen Vorgängen im Zentrum von M81 zu gewinnen. Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich die Prozesse am besten durch Kombination von Bildern und Spektren aus dem Ultraviolett- und dem Röntgenbereich erkunden lassen. "XMM-Newton" ist derzeit das einzige Weltraumobservatorium, das über diese Fähigkeiten verfügt.

Die Kamera:

Um Ultraviolettaufnahmen von entfernten Objekten machen zu können, müssen Astronomen die engen Grenzen der Erde verlassen. Denn die irdische Atmosphäre filtert einen Großteil der aus den Tiefen des Alls kommenden elektromagnetischen Strahlung heraus. Lediglich Wellenlängen zwischen 400 und 800 Nanometer, genau der Bereich des sichtbaren Lichts, sowie ein Großteil der Radiostrahlung dringt ungehindert zur Erde durch.

• Esa:XMM-Newton 

Der Rest, insbesondere die schädliche Röntgen- und Ultraviolettstrahlung, wird von Ozon-, Sauerstoff- und Stickstoffmolekülen in der Atmosphäre geschluckt. Die Hülle der Erde formt damit zwar einen guten Sonnenschutz, für erdgebundene Teleskope stellt sie jedoch eine große Beschränkung dar. Aufnahmen im ultravioletten oder Röntgenbereich sind nur vom Weltall aus möglich.

Hier kommt "XMM-Newton" zum Einsatz. Mit Hilfe eines eingebauten Teleskops, das in etwa mit einem Vier-Meter-Instrument auf der Erde zu vergleichen ist, wurde im April 2001 M81 ins Visier genommen. Durch verschiedene Ultraviolettfilter und mit jeweils 1000 Sekunden Belichtungszeit entstanden Bilder, die den Eindruck bei Wellenlängen von 200, 230 und 280 Nanometern wiedergeben.