Objekt des Monats
April 2017
M 81 und M 82

 
 

Im bekannten Sternbild Großer Bär sind viele Galaxien zu finden. Diese Himmelsregion liegt dem Himmelsnordpol so nahe, dass sie in unseren Breiten nicht unter geht, sie ist zirkumpolar.
Der große Bär oder großer Wagen, wie er auch im Volksmund genannt wird, ist optimal zu beobachten wenn er im Süden hoch am Himmel steht. Das ist im April in den Abendstunden der Fall. Die hellste Galaxie, M 81, befindet sich dann fast 70 Grad über dem Südhorizont.
Die ganze Himmelsregion im großen Bären ist sehr reich an zum Teil schwachen Galaxien. M 81 ist mit einer Helligkeit von 7,0 mag im Feldstecher bereits gut erkennbar.
Es ist leichter M 81 und 82 zu finden, wenn man den Weg entlang einiger heller Sterne geht.  Die Sterne werden nach Bayer mit griechischen Buchstaben und nach Flamsteed mit Zahlen benannt. Der Weg wird auf dem Bild unten wie auf einem Stadtplan beschrieben. Zunächst von beta (3,3 mag) zu alpha (1,8 mag) im großen Bären, von alpha nach 32 (5,7 mag)  und weiter bis 24 (4,5 mag). Von hier aus ca. ein Grad in Rektaszension nach Westen schwenken (das ist 1/5 des Gesichtsfeld eines Feldstechers).Abell 1377 ist ein Galaxienhaufen.

 
   
 

In einem Gesichtsfeld von 5,5 Grad sind elf Galaxien zu erkennen.  Davon gehören neun zur M81-Gruppe, die etwa 12 Millionen Lichtjahre entfernt ist. NGC 2959 und NGC 2787 sind Hintergrundgalaxien mit Entfernungen von 40 beziehungsweise 200 Millionen Lichtjahren.

 
 

 
     
  Blick Richtung Süden Mitte April um 22 Uhr  
 

Die M81-Gruppe

 
 

ist eine Galaxiengruppe, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Lokalen Gruppe befindet. Zur lokalen Gruppe gehört neben unserer Milchstraße auch die Andromedagalaxie.
Die bekanntesten Mitglieder der M81-Gruppe sind die beiden Galaxien Messier 81 und Messier 82. Insgesamt gehören an die 60 Galaxien zu dieser Gruppe, wobei sich sieben große und hellere Galaxien darunter befinden. 
Die M81-Gruppe erstreckt sich über die Sternbilder Großer Bär und Giraffe und hat eine Winkelausdehnung von etwa 40° × 20°, das entspricht (etwa 1,8 × 0,9 Megaparsec oder)  5,87 × 2,93 Millionen Lichtjahre.

 

 

 

 

Von CWitte - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0,

 
 

ist eine Galaxiengruppe, die sich in unmittelbarer Nachbarschaft zur Lokalen Gruppe befindet. Zur lokalen Gruppe gehört neben unserer Milchstraße auch die Andromedagalaxie.
Die bekanntesten Mitglieder der M81-Gruppe sind die beiden Galaxien Messier 81 und Messier 82. Insgesamt gehören an die 60 Galaxien zu dieser Gruppe, wobei sich sieben große und hellere Galaxien darunter befinden. 
Die M81-Gruppe erstreckt sich über die Sternbilder Großer Bär und Giraffe und hat eine Winkelausdehnung von etwa 40° × 20°, das entspricht (etwa 1,8 × 0,9 Megaparsec oder)  5,87 × 2,93 Millionen Lichtjahre.

 
 

Eine Liste der hellsten und größten Galaxien der M-81-Gruppe:

 
 
Name Helligkeit Typ scheinbarer Durchmesser [Bogenminuten] Entfernung [Millionen Lichtjahren] Durchmesser [Lichtjahren]
M 81 7,00 SA (s) ab 26,9 x 14,1 11,84 95 000
M 82 8,60 I0 11,2 x 4,3 11,51 40 000
NGC 2366 10,91 IB (s) m 8,1 x 3,3 10,40 30 000
NGC 2403 8,93 SAB (s) cd 21,9 x 12,3 10,00 75 000
NGC 3077 9,90  I0 5,2 x 4,7 12,50 20 000
NGC 4236 10,05 SB (s) dm 21,9 x 7,2 14,50 75 000
NGC 4605 10,80 SB (s) c 5,8 x 2,2 17,00 20 000
NGC 2976 10,20 Sc 6,2 x 3,1 12,00 20 000
IC 2574 10,80 SAB (s) m 13,2 x 5,4 13,10 45 000
 
 

Und zwei Hintergrund Galaxien:

 
 
NGC 2787 11,80 SBO 3,1 x 1,8 40,00  
NGC 2959 12,80 SBb 1,5 x 1,4 200,00  
 
 

Einige Galaxien im Einzelnen:

 
 

NGC 3031 oder Messier 81

 
 

Mit einem Durchmesser von 82.000 Lichtjahren und schätzungsweise 200 Milliarden Sternen ist diese Galaxie etwas kleiner als die Milchstraße. Das zentrale Schwarze Loch hat vermutlich eine Masse von rund 70 Millionen Sonnenmassen und ist damit etwa 15-mal massereicher als das Schwarze Loch unserer Galaxis.
Von der Erde aus sehen wir schräg auf die Galaxie, die relativ lockere Spiralarme besitzt, aber viele Sterne in Zentrumsnähe aufweist. Die Struktur der Galaxie ist im UV- und IR-Spektralbereich besser zu erkennen. So strahlen die jungen Sterne in den Spiralarmen hell in der Infrarotaufnahme des Hubble Weltraumteleskops.

Zusammen mit M 82 bilden beide Galaxien den Kern der M81-Galaxiengruppe

Bild: NASA,: im Sichtbaren Spektralbereich

 
 

Durch eine nahe Begegnung vor etwa 300 Millionen Jahren mit NGC 3077 entstand ein Band aus Wasserstoffgas zwischen NGC 3077 und Messier 81, in welchem seit etwa 100 Millionen Jahren neue Sterne entstehen.
Durch die höhere Sternentstehungsrate ist die Wahrscheinlichkeit einer Supernova höher, da heiße, sehr massereiche und kurzlebige Sterne entstanden sind, die nur wenige Millionen Jahre Lebensdauer haben. Bekanntlich ist ihr Ableben spektakulär weil es als Supernova noch in weiter Ferne beobachtbar ist. So wurde im März 1993 in dieser Galaxie die Supernova SN 1993J vom Typ IIb beobachtet.

 

 

 

Bild: NASA,: im Infrarot, deutlich heben sich die Sternentstehungs-Gebiete in den Spiralarmen ab.

 
 

NGC 3034 oder Messier 82

 
 

Diese längliche Galaxie steht nur 37 Bogenminuten von M 81 entfernt. Durch die Wechselwirkung mit M81 bei einem nahen Vorbeiflug vor etwa 500 Millionen Jahren wurde die Galaxie M82 dramatisch verändert. Im inneren Bereich hat sich die Rate, mit der neue Sterne aus interstellarer Materie entstehen, stark erhöht (Starburst). Dadurch ist M82 eine der hellsten Infrarotgalaxien und eine der hellsten Galaxien im Radiobereich (Ursa Major A).

 

Bild: M 82 im sichtbaren Spektralbereich

 
 

In dieser Starburst Galaxie ist die Sternentstehungsrate so hoch, dass sie aus dem vorhandenen Gasvorrat nicht über Milliarden Jahre aufrechterhalten werden kann. Durch die große Anzahl neu entstehender Sterne gibt es im Laufe der Zeit auch mehr Sterne, die am Ende ihres Lebens als Supernova explodieren. Als Folge des Starburst entsteht durch diese Supernovaexplosionen eine turbulente Gasbewegung, die als Ausströmung senkrecht zur Galaxienebene von M82 beobachtet wird. Durch ihre Nähe und Helligkeit ist M82 eine der bestuntersuchten Starburstgalaxien.

 

Bild links: M 82 im Infrarot

 
 

Starburst

  Definition: In einer Starburst Galaxie ist die Sternentstehungsrate so hoch, dass sie aus dem vorhandenen Gasvorrat nicht über Milliarden Jahre aufrechterhalten werden kann.
Entstehung:  Der Starburst wird durch Schockfronten, die auf Gaswolken treffen, ausgelöst. Ursachen sind Supernova Explosionen oder das Durchdringen zweier Gravitationfelder wenn zwei Galaxien zusammen stoßen.
 
 
Im Januar 2014 konnte in M 82 eine Supernova vom Typ Ia beobachtet werden (im Bild rechts). (SN 2014j) Sie war so hell dass sie schon mit einem kleinen Teleskop gut sichtbar war.
 
 

NGC 3077

 
 

Die kleinere irreguläre Galaxie ist etwa 12,5 Millionen Lichtjahre entfernt und hat eine scheinbare Helligkeit von 10 mag. Vor etwa 300 Millionen Jahren kam NGC 3077 der Galaxie Messier 81 so nahe, dass die größere M 81 Staub und Gas an sich ziehen konnte und die kleinere Galaxie umstrukturierte. Durch diese Begegnung entstand auch ein Band aus Wasserstoffgas zwischen NGC 3077 und Messier 81, in welchem seit etwa 100 Millionen Jahren neue Sterne entstehen.

 

 

 

 


Bild: Hubble Weltraumteleskop, NASA

 
 

NGC 2976

 
 

Diese Spiralgalaxie ist ein Begleiter von Messier 81. Sie liegt nur 1 Grad und 20 Bogenminuten südwestlich von M 81 und ist damit 280000 Lichtjahre von ihrer Hauptgalaxie entfernt. Das ist etwa die Entfernung der Magellanschen Wolken von der Milchstraße.  
Die Spiralarme von NGC 2976 sind nur schwer zu erkennen. In der Scheibe hat die Galaxie viele dunkle Strukturen und helle stellare Verdichtungen. Die Scheibe ist scharf begrenzt; eine mögliche Ursache hierfür ist die Wechselwirkung mit einer Nachbar-Galaxie.

 

 

 

Bild: Hubble Weltraumteleskop, NASA

 
 

IC 2574

 
 

Diese Balkenspiralgalaxie ist 13 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und hat eine Helligkeit von 10,2 mag.

 

 

 

 


Bild: NASA, Hubble Weltraumteleskop

 
 

NGC 2403

 
  Im Zentrum dieser Galaxie befinden sich mehrere große offene Sternhaufen mit massereichen, sehr heißen Sternen, die in HII-Regionen eingebettet sind. Aus diesen Gebieten empfangen wir auf der Erde neben H-alpha-, auch Strahlung im fernen Ultravioletten und sogar weiche Röntgenstrahlung. Das heißt: Die ersten der hier entstandenen, massereichen Sterne sind bereits als Supernovae explodiert. Ihre Stoßwellen haben das Wasserstoffgas der jeweiligen Sternentstehungsregion teilweise so stark erhitzt, dass es weiche Röntgenemissionen abgibt. Das restliche, davon nicht betroffene Gas wird von der ultravioletten Strahlung der gegenwärtig vorhandenen massereichen Sterne zum Leuchten in den Wasserstofflinien angeregt. Diese tragen auch zur beobachteten fernen UV-  
 
Spitzer Weltraumteleskop, Sichtbarer Spektralbereich Spitzer Weltraumteleskop, an der Infrarot Strahlung der neu entstandenen Sterne sind die offenen Sternhaufen der Spiralarme gut zu erkennen.
 
 

NGC 2959

 
 

Diese Spiralgalaxie hat eine Helligkeit von nur 12,9 mag.

 
 

NGC 2787 

 
 

NGC 2787 ist eine Balkenspiral-Galaxie. Im Kern dieser Galaxie vermuten Wissenschaftler ein supermassereiches schwarzes Loch. Die im Bild vom Hubble Space Telescope sichtbaren, um ein Dutzend weißen Punkte sind keine Sterne, sondern Kugelsternhaufen mit hunderttausenden von Sternen, welche von der Gravitation von NGC 2787 festgehalten werden und diese umrunden.

 

 

 

 


Bild: NASA