Seeing a Galaxy

On the sixth night, Camila was observing a distant galaxy. Its catalogue name was NGC 1068. To most people who had heard of it, it was just a smudge in the constellation Cetus. To astronomers, it was one of the brightest and closest active galactic nuclei in the sky.

In der sechsten Nacht beobachtete Camila eine entfernte Galaxie. Ihr Katalogname war NGC 1068. Für die meisten Menschen, die von ihr gehört hatten, war sie nur ein Fleck im Sternbild Walfisch. Für Astronomen war sie einer der hellsten und nächsten aktiven galaktischen Kerne am Himmel.

An active galactic nucleus is a region at the centre of a galaxy where a supermassive black hole is actively feeding on gas. The gas spirals in, heats up to millions of degrees, and emits radiation across the electromagnetic spectrum before it crosses the event horizon. NGC 1068's central black hole is about ten million times the mass of the Sun. It is forty-seven million light years from Earth.

Ein aktiver galaktischer Kern ist eine Region im Zentrum einer Galaxie, in der ein supermassives Schwarzes Loch aktiv Gas frisst. Das Gas spiralt hinein, heizt sich auf Millionen von Grad auf und sendet Strahlung über das elektromagnetische Spektrum aus, bevor es den Ereignishorizont überschreitet. NGC 1068s zentrales Schwarzes Loch hat etwa zehn Millionen Sonnenmassen. Es ist siebenundvierzig Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Tonight's observation was using an instrument on UT2 called CRIRES, a spectrograph that could split incoming light into very fine wavelength bins in the infrared. The point of tonight was to measure how fast gas was rotating around the black hole. The faster the rotation, the more massive the black hole.

Die heutige Beobachtung verwendete ein Instrument auf UT2 namens CRIRES, ein Spektrograph, der ankommendes Licht im Infrarot in sehr feine Wellenlängenbänder aufteilen konnte. Der Sinn dieser Nacht war zu messen, wie schnell Gas um das Schwarze Loch rotierte. Je schneller die Rotation, desto massereicher das Schwarze Loch.

"Look," Camila said. She pulled up a different screen. It was a false-colour image, in red-orange and blue, of a small bright blob with two larger fainter lobes coming out of it. "This is NGC 1068 from last week. The blob is the galaxy's nucleus. The lobes are jets of plasma being thrown out by the black hole. They are travelling at perhaps a tenth of the speed of light. The plasma is hotter than anything in the solar system."

"Schau", sagte Camila. Sie rief einen anderen Bildschirm auf. Es war ein Falschfarbenbild, in Rot-Orange und Blau, eines kleinen hellen Klumpens mit zwei größeren schwächeren Loben, die daraus hervorgingen. "Das ist NGC 1068 von letzter Woche. Der Klumpen ist der Kern der Galaxie. Die Loben sind Plasmastrahlen, die vom Schwarzen Loch ausgeworfen werden. Sie bewegen sich mit vielleicht einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit. Das Plasma ist heißer als alles im Sonnensystem."

Polly tilted her glasses.

Polly neigte ihre Brille.

"And we are looking at it from forty-seven million years ago," Camila said. "The light we are recording right now left this galaxy when life on Earth was still in the late Eocene epoch. There were no humans. There were no chimpanzees. The largest mammals were a kind of early rhinoceros. The continents were almost in their current positions, but not quite. Antarctica still had forests."

"Und wir betrachten es aus siebenundvierzig Millionen Jahren in der Vergangenheit", sagte Camila. "Das Licht, das wir gerade aufzeichnen, verließ diese Galaxie, als das Leben auf der Erde noch im späten Eozän war. Es gab keine Menschen. Es gab keine Schimpansen. Die größten Säugetiere waren eine Art früher Nashörner. Die Kontinente waren fast in ihrer heutigen Position, aber nicht ganz. Die Antarktis hatte noch Wälder."

The telescope made a small hum. The image refreshed.

Das Teleskop machte ein leises Summen. Das Bild aktualisierte sich.

"Sometimes I think," Camila said, very quietly, "that astronomy is mostly about getting comfortable with the fact that you are very small and very late, and then finding that comforting."

"Manchmal denke ich", sagte Camila sehr leise, "dass Astronomie hauptsächlich darin besteht, sich damit anzufreunden, dass man sehr klein und sehr spät ist, und das dann tröstlich zu finden."

Polly thought about that for a long moment. She tilted her red head.

Polly dachte einen langen Moment darüber nach. Sie neigte ihren roten Kopf.

"I think," she said, slowly, "that I do not mind being small. I mind, sometimes, being late."

"Ich denke", sagte sie langsam, "dass ich es nicht schlimm finde, klein zu sein. Manchmal finde ich es schlimm, spät zu sein."

Camila smiled. "You are not so late. You are here when the galaxy was actively feeding. We are receiving the light right now. The light has been travelling for forty-seven million years to get to us. In some sense the galaxy is happening tonight."

Camila lächelte. "Du bist nicht so spät. Du bist hier, während die Galaxie aktiv fraß. Wir empfangen das Licht gerade jetzt. Das Licht ist seit siebenundvierzig Millionen Jahren unterwegs, um zu uns zu gelangen. In gewisser Weise passiert die Galaxie heute Nacht."

Polly thought about that, too.

Polly dachte auch darüber nach.

The observation continued for two hours. Outside the dome, the Milky Way arched across the sky. The Magellanic Clouds, two small companion galaxies of the Milky Way, were visible to the south. They are only visible from the southern hemisphere, which is why so much astronomy of the past century has been done from the southern hemisphere. The Magellanic Clouds are between one hundred sixty thousand and two hundred thousand light years away. They are practically next door, by galactic standards.

Die Beobachtung dauerte zwei Stunden. Draußen vor der Kuppel wölbte sich die Milchstraße über den Himmel. Die Magellanschen Wolken, zwei kleine Begleitgalaxien der Milchstraße, waren im Süden sichtbar. Sie sind nur von der südlichen Hemisphäre aus sichtbar, weshalb so viel Astronomie des letzten Jahrhunderts von der südlichen Hemisphäre aus betrieben wurde. Die Magellanschen Wolken sind zwischen hundertsechzigtausend und zweihunderttausend Lichtjahre entfernt. Sie sind praktisch nebenan, nach galaktischen Maßstäben.

Polly watched them. The light she was watching had left those small galaxies a hundred and sixty thousand years ago. A hundred and sixty thousand years ago, Homo sapiens had recently appeared in East Africa. The light hitting her eyes had been older than her species. The galaxy in Camila's screen was older still. Polly's understanding of "old" had been steadily expanding for two weeks now. Tonight it expanded further.

Polly beobachtete sie. Das Licht, das sie betrachtete, hatte diese kleinen Galaxien vor hundertsechzigtausend Jahren verlassen. Vor hundertsechzigtausend Jahren war Homo sapiens vor kurzem in Ostafrika erschienen. Das Licht, das auf ihre Augen traf, war älter als ihre Art. Die Galaxie auf Camilas Bildschirm war noch älter. Pollys Verständnis von "alt" hatte sich zwei Wochen lang stetig ausgedehnt. Heute Nacht dehnte es sich weiter.

The telescope hummed. The dome rotated. The light came in.

Das Teleskop summte. Die Kuppel drehte sich. Das Licht kam herein.