01. Woche - NGC 1316 im Fornax - was läuft da ab???

Heute geht es ab an den Südhimmel, zu der merkwürdigen Galaxie NGC 1316 im Sternbild Fornax. Das AdW entstand als Remote-Aufnahme, Bildautoren sind Markus Blauensteiner und Oliver Schneider (Mitglieder der VdS-Fachgruppe Astrofotografie) sowie Faried Abu-Salih, der sich auf der Rooisand Desert Ranch in Namibia um die Teleskopversorgung kümmert. Die Aufnahmeserie entstand auf Rooisand im August 2023 in mehreren Nächten, jeweils am Morgeenhimmel. Das Teleskop dazu war ein Newton mit 250 mm Öffnung und 1000 mm Brennweite der Marke Lacerta, dazu kam eine Kamera des Typs QHY 268m PH CMOS zum Einsatz, alles auf einer Montierung Skywatcher EQ8. Belichtet wurde unter Verwendung eines LRGB-Filtersatzes (CMOS) von Baader wie folgt: 130 x 5 min (L), 51 x 5 min (R), je 50 x 5 min G und B, was in Summe 23 h 25 min ausmacht! Das ist viel für Blende 4, was sich auch im Ergebnis wohltuend niederschlägt.

Was sehen wir im AdW? Zentral im 80,5' x 53,8' Bildfeld (Norden oben, Osten links) liegt die Galaxie NGC 1316 mit einer chaotisch anmutenden Struktur. Im nahen Außenraum zeigen sich verschiedene streifige und bogenförmige Tentakel, die es schwer machen, den Winkeldurchmesser von NGC 1316 zu vermessen. Das ist schon einmal ungewöhnlich! Rund 6,1' nördlich des Kerns von NGC 1316 sehen wir eine 4,2' große Galaxie, die ganz offensichtlich eine Balkenstruktur aufweist: Diese Balkenstruktur ist aber nicht ungestört, denn die Spiralarme laufen ungewöhnlich weit um den Kern herum. Weitere Galaxien im Bildfeld: Die 2,7' große NGC 1310 steht etwa 21' westnordwestlich von NGC 1316, sie ist dem AdW entsprechend eine klassische Spirale des Typs SABc. Etwa 12' südwestlich von NGC 1316 finden wir ESO 301-8, eine kleine schräg liegende Spiralgalaxie in einem deutlichen Halo. Eine recht seltsame Galaxie liegt dann rund 23' südöstlich von NGC 1316, man zoome einmal stark ins Originalbild hinein. Das ist ESO 301-11. Und eine Galaxie soll noch genannt werden: 30' ostnordöstlich von NGC 1316 liegt (oberhalb des hellen blauen Sterns) die spiralförmige ESO 357-27.

Was wissen wir heute über NGC 1316? Ihre Entfernung, unabhängig von der Rotverschiebung als Mittelwert aus vielen Einzelmessungen verschiedener Astronomengruppen ermittelt, wird laut NASA Extragalactic Database mit 19,167 ± 0,573 Mpc angegeben (~62,5 Mio. Lj). A. Lauberts und E.A. Valentijn konnten aus dem ESO Quick Blue einen Winkeldurchmesser von 18,3' bestimmen. Auf die genannte Entfernung bezogen, ergibt sich damit ein wahrer Durchmesser von rund 332.000 Lj. Das erscheint enorm! Wie aber schon angedeutet, spielen hier die Außenstrukturen eine Rolle. Die Tentakel sind im Grunde jedoch Gebilde, die bei Annäherung anderer Galaxien an NGC 1316 über die Gezeitenwirkung entstanden. Markus Blauensteiner hat auch im Bild nachgemessen und kommt auf 22'. Lege ich die elliptische Form zu Grunde, die man auch bei Centaurus A beobachtet (ein "Schwesterobjekt" von NGC 1316 sozusagen), so komme ich auf 28' x 21,5'. Damit ist NGC 1316 noch größer (Dreisatz kann jeder ... lach).

NGC 1316 fiel bereits Halton Arp aufgrund des "peculiar look" auf, er übernahm sie deshalb als Nr. 154 in seinen Catalog of peculiar galaxies. Aber NGC 1316 ist auch als starke Radioquelle Fornax A bekannt. Hinweis: Das hellste Radioobjekt eines Sternbildes erhält immer den nachgestellten Buchstaben A, also Fornax A, Centaurus A usw. Mit zu den ersten Radio-Beobachtungen gehörten die Untersuchungen von C.A. Shain: The radio emission from Centaurus A and Fornax A; Australian J. Phys. 11, p. 517-529 (12/1958). Er merkte an, dass Fornax A viel Ähnlichkeit mit Centaurus A aufweist, dass außerdem der "Radiodurchmesser" von Fornax A etwa 10-mal so groß ist wie der optische Durchmesser. Das AdW zeigt im Mittelpunkt von Fornax A ein paar dunkle Flecken: Das ist der Staubgürtel, der sich - wie bei Centaurus A - um die Galaxie legt.

Eine spannende Radiobeobachtung gelang B.J. Geldzahler und E.B. Fomalont: "Radio observations of the jet in Fornax A," Astron. J. 89, p. 1650-1657 (11/1984). Das Zusatzbild dieser Autoren zeigt eine für Radiogalaxien häufige Erscheinungsform: Neben der zentralen Quelle in der Bildmitte sitzen links und rechts zwei "Radio-Ohren" (engl. radio lobes). Vergleichen wir das optische (AdW-) Bild mit diesem Radiobild, so ist klar: die radio lobes sitzen ungefähr senkrecht auf der optisch gebildeten Achse, welche grob in Nordnordost-Südsüdwest-Richtung verläuft. Und noch dazu: Im Zentrum wurde später auch ein Radiojet registriert.

Was bleibt jetzt festzuhalten? Die Galaxie NGC 1316 befindet sich in einer kleinen Gruppe benachbarter Galaxien, die im Rahmen der üblichen Streubreite alle in etwa eine gemeinsame Radialgeschwindigkeit aufweisen (NGC 1316:  1767 km/s, NGC 1317:  1924 km/s, NGC 1310:  1756 km/s, ESO 301-8:  1497 km/s, ESO 301-11: 1284 km/s, ESO 357-27:  1731 km/s). Es darf also niemanden verwundern, wenn NGC 1316 im Zentrum dieser Gruppe im Laufe der Zeit auch andere kleine Gruppenmitglieder gravitativ an sich gezogen und dann kannibalisch vertilgt hat. Diese Spuren dieses Gemetzels sind als Sternströme in Form von Bögen und Streifen hinterblieben. Im weiteren Entwicklungsgang bilden sich (Resonanz-) Schalen um den Galaxienkern, was hier schon sehr schön sichtbar wird. Kein andere als der bekannte David Malin hat sich intensiv mit den Schalen um frühe elliptische Galaxien befasst und war der Erste, der sie fotografisch nachweisen konnte. Die auffälligsten Gebilde hier im AdW sind: a) ein Sternstrom als Strahl, vom Südbereich der Galaxie nach Nordwesten laufend, b) ein kleiner aber markanter Bogen im Ostbereich, c) Eine sehr lichtschwache Struktur südlich von NGCX 1316, die einen riesigen Bogen formt, worin sich in 24' Distanz vom Kern eine mögliche Zwerggalaxie gebildet hat. So etwas beobachtet man auch in anderen Galaxien, so in NGC 3628 im Löwen.

Anmerkungen: Die sehr lange Belichtungfszeit hat sich ausgezahlt, denn es werden Strukturen in den Außenbereichen um NGC 1316 sichtbar, die extrem lichtschwache Details zeigen. Die mögliche Zwerggalaxie im südlichen Gezeitenschweif habe ich bisher auf keiner anderen Astroaufnahme wahrnehmen können.

Der Gruppe Blauensteiner, Schneider und Abu-Salih einen herzlichen Dank für die informative und gelungene Aufnahme. Natürlich auch die Gratulation des AdW-Teams zum Astrofoto der Woche!

Peter Riepe
Bildautoren: Markus Blauensteiner, Oliver Schneider und Faried Abu-Salih

Koordinaten (J2000) von NGC 1316:R
A = 19 h 44 min 56,2 s,  DE = -14° 47' 51"

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