16. Woche - Das Zentrum der M 81-Gruppe
Die M 81-Gruppe erstreckt sich in Rektaszension etwa zwischen 7,5 h bis 13 h und in Deklination zwischen 65,5° bis 71°. Mit M 81, NGC 2403 und NGC 4236 sind drei größere Galaxien enthalten, daneben zahlreiche mittelgroße bis kleinste Zwerggalaxien, insgesamt um 60 Einzelgalaxien. Insofern ist die M 81-Gruppe sogar noch etwas „mitgliedstärker“ als die Lokale Galaxiengruppe, die die Milchstraße, M 31 und M 33 umgibt. Im heutigen AdW wird der zentrale Bereich der M 81-Gruppe vorgestellt. M 81 ist nach Madore et al. (1993) 11,8 Mio. Lichtjahre entfernt. Setzen wir für M 82 die gleiche Entfernung wie für M 81 voraus, so entspricht das einem wahren Abstand von nur 130.000 Lichtjahre. Beide Galaxien, 1774 von J.E. Bode in Berlin entdeckt, haben am Himmel eine scheinbare Distanz von 38´.
M 81 ist eine der wenigen nahegelegenen, großen Galaxien außerhalb der Lokalen Gruppe. Ihr scheinbarer Durchmesser von 26,9’ x 14,1’ entspricht einem wahren Durchmesser von ca. 90.000 Lichtjahren – rund 10% weniger als unsere Milchstraße. Die 6,93 mag helle Spiralgalaxie vom Typ Sab besticht durch einen hellen Kern in einem ausgedehnten Bulge, umgeben von verhältnismäßig symmetrisch angeordneten, dünnen Spiralarmen. Um sie in ihrer blauen Eigenfarbe abzubilden, ist ein dunkler, streulichtfreier Himmel nötig. Zwischen Bulge und den Spiralarmen sind ausgedehnte Komplexe von Dunkelwolken sichtbar. In den Spiralarmen gibt es viele kleine diffuse Objekte. Es handelt sich um zahlreiche blaue Sternassoziationen und rot leuchtende H II-Regionen, die eine aktive Sternbildung anzeigen.
M 82, die kleinere Schwester von M 81, ist 11,2’ x 4,3’ ausgedehnt. Sie zählt zu den „amorphen“ (= strukturlosen) Galaxien und kommt im Durchmesser auf 37.000 Lichtjahre. Das ist nur etwa 20% größer als die Große Magellansche Wolke. M 82 gleicht in ihrer Form einer Zigarre und ist in ausgedehnte Staub- und Gasmassen gehüllt, die das amorphe Aussehen unterstreichen. Durch diese Materie wird das Licht der enthaltenen Sterne gestreut, was zu einer hohen Flächenhelligkeit und damit auch zu einer leichten Beobachtbarkeit führt. Weiterhin gibt es viele dunkle Staubwolken, die M 82 durchkreuzen. Gut belichtete Hα-Aufnahmen zeigen im Zentrum rot leuchtende Gasfilamente. Von Supernova-Explosionen angetrieben, expandiert dieses Gas mit hoher Geschwindigkeit. Das beweist, dass sich im Inneren der Galaxie erst kürzlich ein Ausbruch heftiger Sternentstehung („Starburst“) abgespielt hat. Dieser letzte Starburst begann vermutlich vor etwa 200 Millionen Jahren. Er hat jedoch bis vor kurzem angedauert, denn die jüngsten Sternpopulationen sind nur etwa 5 Millionen Jahre alt. Weitere klare Starburst-Hinweise sind die zahlreichen „Supersternhaufen“ in M 82. Es handelt sich um einen Schwarm junger Kugelsternhaufen von durchschnittlich vier Millionen Sonnenleuchtkräften - heller als jeder Kugelsternhaufen in der Lokalen Gruppe. Zum Vergleich: Die Kugelsternhaufen unserer Milchstraße sind uralt, etwa 10 bis 13 Milliarden Jahre! Gleichwohl konnten im M 82 auch wesentlich ältere Kugelsternhaufen nachgewiesen werden, ein Zeichen dafür, dass Sternentstehungsausbrüche zu unterschiedlichen Zeiten stattgefunden haben.
Etwa 46´ südöstlich von M 81 liegt NGC 3077. Man hat den Eindruck einer elliptischen Galaxie, aber lang belichtete Aufnahmen zeigen ein ähnliches Bild wie bei M 82: NGC 3077 wird von Staubfahnen und leuchtenden Filamenten umgeben. Auch Supersternhaufen wie in M 82 konnten nachgewiesen werden. Daher zählt NGC 3077 ebenfalls zu den amorphen Starburst-Galaxien. Vor einigen Jahren wurde diese Sichtweise gefestigt, als eine Untersuchung am 3,6-m-Teleskop auf Hawaii im Infraroten zahlreiche „frisch gebackene“ Sternhaufen und Kugelsternhaufen zu Tage förderte, die jünger als 6 Millionen Jahre sind.
Die M 81-Gruppe beherbergt noch zahlreiche Zwerggalaxien, die in der Regel weniger bekannt sind. Direkt östlich von M 81 liegt HoIX, eine bläulich leuchtende, irreguläre Zwerggalaxie, 1958 von E. Holmberg entdeckt. Südlich von M 81 in Richtung einer kleinen hellen Sternengruppe erkennt man K61, eine elliptische Zwerggalaxie vom Typ dSph. Sie wurde 1968 von V.E. Karachentseva entdeckt.
Michael Deger, Mitglied der Fachgruppe Astrofotografie, gelang dieses sehr tiefe Bild (HαLRGB) unter guten Bedingungen in Erdweg/Bayern. Norden liegt rechts, Osten oben. Aufnahmedatum war der 9. bis 11. Februar sowie der 3. und 4. März 2013. Wir erkennen, dass das gesamte Gebiet von schwachen Nebeln erfüllt ist. Dieser „galaktische Zirrus“ ist überwiegend materieller Bestandteil unserer Milchstraße und schwebt nicht etwa zwischen uns und M 81/82! Ein kleiner Bogenbereich um M 81 jedoch ist stellaren Ursprungs („Arp´s Loop“) und umgibt tatsächlich die Galaxie. Diese verschiedenen „Nebel“ voneinander zu trennen, ist nicht leicht!
Aufnahmeoptik war ein 4,5-zölliger Newton mit f = 440 mm, montiert auf einer 10Micron GM 1000HPS. Als Kamera wurde eine SBIG ST-8300M mit Baader-Filtern verwendet. Belichtet wurde: 12 x 10 min (Hα), 78 x 10 min (L), RGB je 12 x 10 min (21 h Gesamtbelichtungszeit).
Unsere Gratulation zu diesem gelungenen und äußerst informativen Bild!
Objektkoordinaten (2000.0):
M 81 RA = 09 h 55 min 33 s, Dekl. = +69° 03’ 55”
M 82 RA = 09 h 55 min 53 s, Dekl. = +69° 40’ 46“
NGC 3077 RA = 10 h 03 min 19 s, Dekl. = +68° 44’ 02“
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