Der Andromedanebel oder die Andromedagalaxie M 31 ist unter günstigen Bedingungen schon mit dem bloßem Auge zu sehen. Charles Messier, ein französischer Astronom und Kometenbeobachter sah sie in seinem kleinen Teleskop als hellen Nebelfleck, der zum Zentrum hin heller wurde. Einzelsterne konnte er aber nicht erkennen. Er trug diesen Nebelfleck im Jahre 1764 in sein Katalog nebliger Flecken am Himmel als Nummer 31 ein. Eigentlich war er Kometenbeobachter; das Verzeichnis nebliger Objekte am Himmel fertigte er nur an, um Verwechlungen mit Kometen auszuschließen, die ebenfalls ein nebeliges Aussehen im Teleskop haben. Astronomen benutzen auch heute noch gerne die Katalogbezeichnungen von Messier. So bekam der Andromedanebel die Bezeichnung M 31.
Im 19. Jahrhundert baute Wilhelm Herschel ein riesiges Teleskop. Mit diesem entdeckte er viele Tausend schwacher nebliger Flecken am Himmel. Auch er sah den Andromedanebel, aber erkannte ebenfalls nur ein nebliges Aussehen; jedoch vermutete er, daß man die Randbereiche eventuell in einzelne Sterne auflösen könne.
Später erstellte John L. E. Dreyer den berühmten New General Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars (NGC) in dem sich viele der von Herschel entdeckten Sternhaufen und Nebel befinden und der über 8.000 dieser Objekte enthält. So trägt der Andromedanebel auch die Bezeichnung NGC 224. Aber was war der Andromedanebel nun? War es ein Nebel in unserer Milchstraße oder ein Objekt, das weit außerhalb unserer Milchstraße liegt?? Bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts konnte man selbst in den größten Teleskopen nur ein helles nebliges Lichtfleckchen sehen.
Der große Andromedanebel erscheint als heller Nebel
Ausschnitt aus dem POSS
Quelle: Digitized Sky Survey
Am 20. August 1885 sah Ernst Hartwig in dem Teleskop der Sternwarte Dorpat einen neuen Stern nahe des Zentrums im Andromedanebel. Im Verlauf von einigen Wochen verblaßte er wieder und verschwand im Nebelhintergrund. Sollte das ein Hinweis ein darauf hin, das der Andromedanebel aus einzelnen Sternen besteht??
Im Jahre 1909 wurde auf dem Mount Wilson das damals größte Teleskop in Betrieb gesetzt: Der 1,5 Meter Spiegel. Mit diesem fand man dann mehrere Novae im Andromedanebel. Außerdem erschienen die äußeren Partien des Andromedanebels körnig. Man konnte zwar keine einzelnen Sterne erkennen, aber irgendwie sahen die Randpartien aus wie extrem unscharfe Sterne. Sollte der Andromedanebel doch aus Einzelsterne bestehen?
Die Randpartien von M 31 erschienen körnig
Einzelsterne sah man aber noch nicht; die hellen Sterne auf dem Bild sind Vordergrundsterne
in unserer eigenen Milchstraße
Ausschnitt aus dem POSS
Quelle: Digitized Sky Survey
Im Jahre 1919 nahm man auf dem Mt. Wilson ein noch größeres Teleskop in Betrieb - den großen 2,5 Meter Spiegel. An diesem machte der Astronom Edwin Hubble ab 1923 viele fotografische Aufnahmen von dem Andromedanebel. Und tatsächlich wurden auf diesen Aufnahmen erstmals die Randbereiche des Andromedanebels in einzelne Sterne aufgelöst!
Auflösung in Einzelsterne
Diesen Ausschnitt vom oberen Bild der Andromedagalaxie fotografierte Hubble am 2,5 Meter Teleskop des Mount
Wilson. Es handelt sich bei diesem Bild zwar um einen Ausschnitt aus dem POSS,
allerdings zeigt auch Hubbles Originalaufnahme wie dieses Bild Einzelsterne in der Andromedaglaxie!
Quelle: Digitized Sky Survey
Eine gute Aufnahme des Andromedanebels wurde am 23. Oktober 1923 gemacht. Hubble durchsuchte ein Jahr später diese Platte und fand darauf drei Sterne die im Andromedanebel standen: Zwei davon waren Novae und einer davon ein Veränderlicher vom Typ Delta Cephei. Diese Delta Cepheiden haben die gute Eigenschaft, daß man aus ihrer Periode direkt auf ihre wahre Helligkeit schließen kann. Hubble bestimmte die Periode dieses Sterns und ermittelte seine wahre Helligkeit. Dann bestimmte er damit seine Entfernung und kam auf 300 kPc oder 980.000 Lichtjahre! Damit war klar das der Andromedanebel weit außerhalb unserer Milchstraße liegt!
Im Jahre 1924 war also klar: Der Andromedanebel und auch die anderen Spiralnebel sind große Ansammlungen von Sternen weit außerhalb unserer Milchstraße, also andere Milchstraßensysteme oder "Welteninseln" genannt. Im Jahre 1948 wurde auf dem Mt. Wilson der 5 Meter Spiegel in Betrieb genommen. Dort machte sich der Astronom Water Baade sofort an die Arbeit und wollte eine Gruppe von Veränderlichen Sternen im Andromedanebel beobachten; die sogenannten RR-Lyrae Sterne. Nach seinen Berechnungen mußten sie im 5-Meter Teleskop zu sehen sein; er fand aber nichts. Warum nicht?
Die genauere Untersuchung ergab, daß es genau genommen zwei Arten der Delta Cepheiden gibt: Die einen befinden sich in der Scheibe einer Galaxie, die anderen weit im Außenbereich, dem Halo. Zur Entfernungsbestimmung des Andromedanebels wurden Scheibensterne herangezogen die aber rund viermal heller sind als ihre Kollegen im Halo! Vierfache Helligkeit heißt auch doppelte Entfernung! Das heißt das der Andromedanebel in Wahrheit doppelt so weit entfernt ist wie bisher angenommen. Kein Wunder also, das Baade die RR-Lyrae Sterne nicht gesehen hat! Mit der neuen Methode kam Walter Baade auf eine Entfernung des Andromedanebels von 600 Kiloparsec oder 1,95 Millionen Lichtjahre. Allerdings muß man noch die Abschwächung des Lichtes durch die sogenannte interstellaren Absorption berücksichtigen. Somit wird die Entfernung des Andromedanebels heute mit 2,5 Millionen Lichtjahren angegeben.
Einzelsterne im Randbereich der Andromedagalaxie
Dieser Auschnitt zeigt die Randpartien von M 31 deutlich in einzelne Sterne
aufgelöst! Die sehr hellen Sterne auf dem Bild sind Vordergrundsterne
unserer eigenen Milchstraße!
Ausschnitt aus dem POSS
Quelle: Digitized Sky Survey
Mit den heutigen Teleskopen kann man die Randbereiche des Andromedanebels leicht in Einzelsterne auflösen. Es gibt heute im Internet einige sehr exzellente Aufnahmen, die einzelne Sternhaufen und Gasnebel in M 31 zeigen! Und vom Hubble Weltraumteleskop gibt es eine fantastische Aufnahme des Kugelsternhaufens G1 am Rande von M 31. Auch mit dem Very Large Teleskope, wo ein einzelner Spiegel schon 8 Meter Durchmesser hat, dürften noch viele detailreiche Aufnahmen zu erwarten sein, zumal man heute mit den sogenannten adaptiven Optiken in der Lage ist, die Störungen und Unschärfe der Erdatmosphäre weitgehend herauszufiltern.