Astronomische Arbeitsgemeinschaft Mainz e. V.

Newsletter März 2014: Dunkle Materie und helle Galaxien

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Bruno Deiss mit Vortrag zu "Dunkler Materie" zu Gast bei der AAG

Wir freuen uns, einmal mehr Herrn Prof. Dr. Bruno Deiss als Referenten bei uns begrüßen zu dürfen. Als Wissenschaftlicher Direktor des Physikalischen Vereins Frankfurt hatte er zuletzt über einen antiken Planetencomputer gesprochen, den "Mechanismus von Antikythera".

Um 15 Uhr am 9. März im Naturhistorischen Museum Mainz ist sein Thema eine der großen wissenschaftlichen Fragen unserer Zeit: das Geheimnis der so genannten Dunklen Materie. Wie sich bei Galaxienbeobachtungen herausgestellt hat, genügt die "normale" Materie nicht, um deren Bewegung korrekt zu beschreiben. Das Universum ist folglich erfüllt von einer rätselhaften, unsichtbaren Materieform. Ihre Anwesenheit macht sich nur über ihre Schwerkraftwirkung bemerkbar. Im Kosmos – und in unserer eigenen Heimatgalaxie – gibt es sehr viel mehr Dunkle Materie als "normale" Materie, aus der Sterne, Planeten und auch wir selbst bestehen.

Prof. Deiss geht in seinem Vortrag der Frage nach: Wie viel Kilogramm dieser exotischen Substanz befindet sich in unserer unmittelbaren Umgebung, z.B. in unserem Wohnzimmer. Und was bedeutet sie für unseren Alltag?

Prof. Dr. Bruno Deiss

Sternbild des Monats: Haar der Berenike

von Dr. Bernhard Schröck

Das Sternbild des Monats ist diesmal das Haar der Berenike, Coma berenices: eine Ansammlung schwächerer Sterne von höchstens vierter Größe, zwischen Löwe und Bootes, etwa auf der Höhe von Arktur. Südlich grenzt das Sternbild an die Jungfrau, nördlich an die Jagdhunde.

Anfang April kulminiert das Sternbild um Mitternacht, Anfang Juni steht es nach Einbruch der Dunkelheit bereits hoch im Süden. 

 Am ehesten auffallend sind drei Sterne, die zusammen einen rechten Winkel bilden. Weiterhin sieht man schon mit bloßem Auge bzw. mit dem Fernglas einen offenen Sternhaufen, den "Coma-Haufen" (Melotte 111, Mel 111).

Benannt wurde zunächst allein dieser offene Sternhaufen  nach Berenike II., der Gattin des Pharao Ptolemaios III. Euergetes (Wohltäter). Beide sind auch bekannt als Unterzeichner des "Dekretes von Tanis (Canopus)" vom 7. März 238 v. Chr.: 1866 fand der Deutsche Richard Lepsius in Tanis (im Nildelta) eine Stele, die dreisprachig, in Hieroglyphenschrift, demotischer Schrift und Griechisch – also praktisch ein zweiter Stein von Rosetta - unter anderem befahl, im ägyptischen Sothis-Kalender, der 365 Tage hatte, alle vier Jahre einen Schalttag einzufügen. Nach dem Tod des Pharao wurde diese Regelung wieder verlassen und erst von Caesar bei seiner Kalenderreform wieder eingeführt.

Wahrscheinlich, um die Regentschaft von Berenike II. in Ägypten bei den Feldzügen Ptolemaios III. zu legitimieren, wurde der Katasterismos, dass ihr geopfertes Haar in den Himmel versetzt wurde, im Jahre 243 v.Chr. von Conon von Samos erfunden. Ein Gedicht von Callimachos "die Locke der Berenike" ist verloren, es gibt aber eine Nachdichtung von Catull (Carmen 66).

Vor 243 v. Chr. wurde Mel 111 als "Quaste des Löwenschwanzes" bezeichnet. Da er bei dem Astronomen Ptolemäus im 2. Jahrhundert namentlich nicht aufgeführt wurde, wird es auch im Mittelalter nicht erwähnt, erst zu Beginn der Neuzeit wird das Haar der Berenike, nun aber als Sternbild, so wie wir es heute kennen, wieder erwähnt.

Der dem Sternbild namengebende  "Coma-Haufen" (Mel  111) ist ein offener Sternhaufen mit 37 Mitgliedern. Mit 312 Lichtjahren Entfernung (Quelle: http://webda.physics.muni.cz. , WEBDA-Database of Stellar Clusters)  ist er relativ nahe der Erde. Ungewöhnlich ist, dass Mel 111 als offener Sternhaufen nicht in der Ebene der Spiralarme unserer Milchstraße, wo der galaktische Äquator verläuft, zu finden ist, sondern in der Nähe des galaktischen Nordpols. Dessen Koordinaten wurden im Jahre 1958  mit  RA = 12h 49min und DE = +27,40° festgelegt und liegt bei 31 Com, etwa auf der halben Strecke zwischen γ und β Com.  In seine Richtung können wir, unbehindert von Gas- und Staubwolken, "in den freien Weltraum" schauen.

Im Sternbild Haar der Berenike sind viele Galaxien zu beobachten. Wegen der "freien Sicht" können wir Vordergrund-Galaxien, Galaxien des Virgo-Haufen und Galaxien des Coma-Galaxienhaufen sehen. 

Die Vordergrund-Galaxien liegen in etwa 20 – 40 Millionen Lichtjahren Entfernung:

Am bekanntesten ist wohl M 64, die Galaxie "mit dem schwarzen Auge". Das "schwarze Auge" besteht aus Dunkelwolken. Weiter gut im Teleskop zu erkennen sind NGC 4559 mit Spiralarmen und NGC 4565, eine Galaxie, die wir "egde-on", also von der Seite sehen ("Nadel-Galaxie").

 Galaxien des Virgo-Haufens liegen in etwa 40 – 70 Millionen Lichtjahren Entfernung:

Am bekanntesten sind hier M 85, eine elliptische Galaxie, ferner M 88, M 98 und M 100, alles Spiralgalaxien

Galaxien des Coma-Galaxienhaufens (nochmals: nicht zu verwechseln mit dem offenen Sternhaufen Mel 111!) liegen in einer Entfernung von etwa 400 Millionen Lichtjahren:

Die meisten der etwa 1000 Mitglieder dieses Haufens sind nur mit größeren Teleskopen zu sehen, eine Ausnahme bilden nur zwei, nämlich NGC 4889 und NGC 4874, die im Amateurteleskop zu sehen sind. Im Zentrum von NGC 4889, einer elliptischen Galaxie, existiert das  größte bisher bekannte schwarze Loch mit etwa 21 Milliarden Sonnenmassen. Wahrscheinlich gehört auch das Galaxienpaar NGC 4676A/NGC 4676B ("Mäusegalaxie") zu diesem Haufen.

Als Doppelstern ist in erster Linie α Com, der Stern "links unten" zu erwähnen. Er ist unwesentlich schwächer als β Com am Scheitel des rechten Winkels. Die beiden Komponenten von α Com umkreisen einander mit einer Periode von 28,4 Jahren. Zur Zeit sind sie im Teleskop fast nicht zu trennen, im Jahre 2020 erreichen sie ihren Maximalabstand von 0,9". Sein Name "Diadem" findet sich weder  in Burnhams Celestial Handbook, noch im Buch von Allen, "Star Names, Their Lore and Meaning", und auch nicht  im Kunitzsch, Arabische Sternnamen in Europa.

Zum Schluss sollen noch zwei Kugelsternhaufen erwähnt werden:

M 53 und, 1° südöstlich von ihm, NGC 5053.

M 53 hat eine Entfernung von rund 60 000 Lichtjahren, NGC 5053 eine Entfernung von 53 500 Lichtjahren. NGC 5053 besitzt sehr viel weniger Sterne als M 53 und wurde zunächst für einen offenen Sternhaufen gehalten. Vermutlich ist NGC 5053 extragalaktischen Ursprungs und wurde als ursprünglicher Begleiter der Sagittarius Dwarf Elliptical Galaxy, SagDEG (entdeckt 1994) von unserer Milchstraße "eingefangen".

Haar der Berenike zwischen Jungfrau und Jagdhunden
Spiralgalaxie M 100

Weitere Ereignisse und Veranstaltungen im Monat Februar:

7. März 2014 - 20:00 Uhr

Anne Frank-Realschule Plus Mainz

Astrotreff

für Mitglieder und Freunde der Astronomie

 

9. März 2014 - 15:00 Uhr

Naturhistorisches Museum Mainz

Wie viel kosmische "Dunkle Materie" befindet sich in Ihrem Wohnzimmer?

Vortrag von Prof. Dr. Bruno Deiss

 

21. März 2014 - 19:30 Uhr

Paul Baumann-Sternwarte

Beobachtungsabend

 

27. März 2014 - 20:00 Uhr

Paul Baumann-Sternwarte

Beobachtungsabend (Neumond)