Die Andromeda Galaxie (M31) - unsere galaktische Nachbarin

Die "Andromeda-Galaxie" (M31), gelegentlich auch "Andromeda-Nebel" genannt, ist in mehrerer Hinsicht besonders. Zum einen erscheint sie aufgrund ihrer relativen Nähe zu unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, vergleichsweise großflächig und "hell" am Himmel. In dunklen Nächten kann man sie durchaus mit bloßen Augen recht gut als kleinen ovalen, milchigen Fleck erkennen.

Dabei sieht man allerdings nur das sehr helle Zentrum der Galaxie. Unter besten Bedingungen kann man die dieses umgebende Sternenscheibe erahnen. Für die Spiralarme und die sie durchziehenden dunklen Staubbänder benötigt man allerdings die höhere Vergrößerung und die Lichtstärke eines Teleskops oder guten Fernglases.

Aufnahmedaten: Canon EOS 5D Mark 4 • Canon EF 300mm@f/5.0 • 120 min Belichtungszeit (180x40s)
Die Kamera war nicht astromodifiziert, fotografiert wurde im Spektrum des sichtbaren Lichts.
Bildbearbeitung unter Linux: Siril + StarTools + Darktable

Auf diesem und dem folgenden Bild sind neben der prominenten "Andromeda-Galaxie" auch ihre beiden Begleiterinnen zu sehen: Die kleine Galaxie M32 unterhalb, die wie ein milchiges rundes Fleckchen im Randgebiet des "Halos" (s.u.) liegt, sowie die größere Galaxie M110, deutlich oberhalb von M31.

Anm: Die drei Galaxien M31, M32 und M110 wurden von Charles Messier bereits im späten 18. Jahrhundert anlässlich seiner Erforschung "nebliger", also nicht-stellarer, Objekte am Nachthimmel so benannt und katalogisiert.

Mit dem Fernglas werden schon Strukturen der Spiralarme angedeutet und der wirklich große "Halo" (nebelartig schimmernder Randbereich einer Galaxie) zeigt sich wesentlich größer, als es der erste Blick vermuten lässt. Aber erst mit fotografischen Mitteln wird die ganze Pracht sichtbar: Dunkle Staubbänder in den Spiralarmen, bläuliche Regionen junger Sterne und der schöne Halo ...

Aufnahmedaten: Canon EOS 5D Mark 4 • Canon EF 300mm@f/5.0 • 40 min Belichtungszeit (60x40s)
Die Kamera war nicht astromodifiziert, fotografiert wurde im Spektrum des sichtbaren Lichts.
Bildbearbeitung unter Linux: Siril + StarTools

Die "Andromeda-Galaxie" (M31) gehört zusammen mit M32 und M110 zu unserer direkten galaktischen Nachbarschaft. Dabei sind alle drei stolze 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Aber was sind schon Entfernungen im Universum!

Eine weitere Besonderheit ist, dass wir die große "Andromeda-Galaxie" von der Erde aus in Schrägdraufsicht sehen, sodass wir sehr viele Details erkennen können. Dies umso mehr, als M31 unserer Milchstraße von der Form, Größe und Spiralstruktur her ziemlich ähnlich zu sein scheint: Sie ist also ein ideales Studienobjekt für Observatorien, Astrophysiker und Astronomen.

Setup für mobile Astrofotografie

Ich fotografiere den Nachthimmel mit meiner "normalen" Fotoausrüstung, die ich als Profifotograf sowieso schon habe. Mir stehen einige Kameras und Wechselobjektive zur Verfügung, die ich nach Bedarf verwende. Außerdem nutze ich ein übliches Fotostativ und einen Kugelkopf, der Kamera und Objektiv trägt.

Für die langen Belichtungszeiten in der Astrofotografie befindet sich zwischen Fotostativ und Kugelkopf eine "Montierung". Das ist ein Gerät, das die aufgesetzte Kamera der scheinbaren Bewegung der Sterne am Himmel nachführt. Wenn alles richtig aufgebaut ist, deutet die Kamera immer auf den exakt gleichen Himmelsausschnitt.

Durch die Montierung kann man trotz hoher Vergrößerung lang belichtete Fotos aufnehmen, auf denen die Sterne punktförmig bleiben - und nicht zu Strichspuren werden, weil sich die Erde ja während der Aufnahme ständig weiter dreht.

Aufnahmedaten: LG G4 (Handyfoto)
Bildbearbeitung unter Linux: Darktable + Gimp (Text/Legende)

Weil die Kamera mit Objektiv knapp 4000g wiegt, hilft das Gegengewicht (7), um das Gesamtsystem besser auszubalancieren. Die grüne Hantel (2), die ich unter dem Stativkopf zwischen die Stativbeine gehängt habe, wiegt 3kg.

Die Hantel liegt übrigens mit einer Seite am Boden auf - es sieht nur so aus, als würde sie frei hängen. Herum schwingen darf sie natürlich nicht! Sie dient dazu, dem die Kamera tragenden System aus Stativ, Montierung und Kugelkopf mehr Masse zu geben. Auf diese Weise wird der gesamte Aufbau weniger anfällig für Schwingungen, beispielsweise während windiger Phasen.

An der "Polhöhenwiege" (3) gibt es eine "Libelle", also ein Wasserwaagen-Auge, damit sie auch auf schiefem Boden genau horizontal ausgerichtet werden kann. Auf dem unebenem Naturboden sind deshalb die Stativbeine unterschiedlich lang.

Die "Polhöhenwiege" zeigt nach Norden und ca. 47° steil nach oben. Der waagrechte Horizont liegt auf einer Höhe von 0° und der Zenit auf 90°, also senkrecht über dem eigenen Kopf. Auf einer typischen Weltkarte definiert der Äquator 0° und der auf Nordpol 90°. Garmisch-Partenkirchen liegt mit also mit ca. 47° "nördlicher Breite" fast genau in der Mitte (45°) zwischen Äquator und Nordpol.

Deshalb muss man die "Polhöhenwiege" immer auf den Breitengrad einstellen, auf dem man sich gerade befindet. In Garmisch-Partenkirchen sind das ca. 47°.

Das erste Einzelbild einer langen Serie ...

... sieht erst mal ziemlich enttäuschend aus. Immerhin zeigt es sehr viele Sterne, die man mit bloßen Augen überhaupt nicht sehen kann. Und diese Sterne sind tatsächlich punktförmig geblieben und nicht zu kleinen Strichen geworden. Das beweist, dass ich die Montierung mit der Polhöhenwiege richtig eingestellt und auch genau auf den Himmelsnordpol beim "Polarstern" ausgerichtet habe.

Aufnahmedaten: Canon EOS 5D Mark 4 • Canon EF 300mm@f/5.0 • Einzelbild mit 40s belichtet
Die Kamera war nicht astromodifiziert, fotografiert wurde im Spektrum des sichtbaren Lichts.
Bildbearbeitung unter Linux: keine! Unbearbeitetes Vorschaubild direkt vom Kamera-Sensor.

Das sehr helle Zentrum der Andromeda-Galaxie ist gut zu sehen. Man kann auch die ovale, neblig glimmende Scheibe ihrer Spiralarme erkennen.

So ein Einzelbild wäre eigentlich ziemlich frustrierend, wenn man den ganzen Aufwand bedenkt, der dafür getrieben wurde. Tatsächlich sieht es aber gar nicht so schlecht aus, denn das Ziel ist ja, viele Bilder dieser Art zu fotografieren! Diese werden dann später "gestackt" (über einander gestapelt) und dabei werden die nur schwach glimmenden Pixel mit besonderen mathematischen Methoden aufaddiert. So werden am Ende Details sichtbar von denen man angesichts des Einzelbildes gar nicht zu träumen gewagt hätte, siehe oben!

Merke: Astrofotografie erfordert reichlich Geduld und Leidensfähigkeit!

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