Messier 51 - M51 – Galaxie (Strudelgalaxie, Whirpool Galaxy)

 

NGC: NGC    5194/95


Sternbild: Canes Venatici (Jagdhunde)

Beste Sichtbarkeit: März - Juli

Position (Epoche 2000.0): RA: 13h29m54s


  DE: +47°12'

Helligkeit: 8m,4


Ausdehnung: 11'x7'

Entfernung: 27 Mio.Lj.

Morphlogischer Typ:
SA(s)bc, SB0psc










Suche und visuelles Erscheinungsbild:

Die sogenannte Strudelgalaxie Messier 51 befindet sich im Sternbild Jagdhunde an der Grenze zum Großen Bären. Sehr einfach lässt sie sich aufsuchen, indem man vom Stern η UMa ausgehend mit einem Fernglas ein Stück nach Südwesten schwenkt. Bereits im 8x50 Sucher sind zwei Objekte als verschwommene Lichtflecken wahrnehmbar. Mit 4" Öffnung sind deutlich zwei voneinander getrennte Galaxienbestandteile erkennbar. Insgesamt erscheint M51 hell und von runder Form. Der hellere Teil bietet einen Anblick auf einen hellen Kern und einen diffusen, lichtschwächeren Außenbereich. Der kleinere Teil zeigt eine schwächere Helligkeitszunahme im Zentrum.


Einzelheiten zum Objekt:

M51, bestehend aus NGC 5194 (Spiralgalaxie) und NGC 5195 (kleine Galaxie), ist ein Paradebeispiel für eine Wechselwirkende Galaxie. Die Entfernungsangaben schwanken in der Literatur z.T. deutlich. Die präziseste Messung lieferte das Hubble-Weltraumteleskop, demnach sich die Galaxien in ~27Mio.Lichtjahren Entfernung befinden. Andere Entfernungsbestimmungen nennen Werte von über 30Mio.Lichtjahren.

M51 gehört gemeinsam mit der Sonnenblumengalaxie (M63) und einigen anderen mehr zu einer Galaxiengruppe. Das sehr markante Erscheinungsbild der Strudelgalaxie ist auf eine nahe Begegnung der beiden Galaxien vor etwa 400Mio. Jahren zurückzuführen. Diese Annäherung hat dazu geführt, dass massive Sternentstehungsprozesse vor allem in den markanten Spiralarmen von NGC 5194 ausgelöst wurden. Dieser Prozess könnte, aufgrund der vorhandenen Gasmengen, noch mehrere hundert Millionen Jahre anhalten. Darüber hinaus wurden die Spiralarme durch die Gezeitenkräfte teilweise deformiert und zeigen einen deutlichen Knick, der auf NGC 5195 zuweist.

NGC 5194 ist mit einer Ausdehnung von rund 87000 Lichtjahren nur geringfügig kleiner als unsere Galaxis und besitzt etwa 160Mrd. Sonnenmassen. Die Hauptgalaxie wird auch zu den Seyfert-Galaxien Typ2 gezählt, da sie über einen aktiven, sehr hellen Kern verfügt, dieser allerdings durch Staub- und Gaswolken teilweise verdeckt wird. Jedoch überstrahlt der Kern den Rest der Galaxie Bereich des elektromagnetischen Spektrums um ein Vielfaches! Bereits seit den 1960er Jahren ist M51 als starke Radioquelle bekannt. Diese starke Strahlung wird durch in das supermassereiche Schwarze Loch einströmendes Gas und Staub verursacht. Dabei "überfrisst" sich das Schwarze Loch und spuckt große Mengen an Energie als Radio-, Gamma-, oder Röntgenstrahlung wieder aus. Solche aktiven Kerne gehören zu den leuchtkräftigsten Objekten im Universum und werden nur von Quasaren übertroffen!

Heute sind sich die Astronomen sicher, den eigentlichen Kern in NGC 5194 ausfindig gemacht zu haben. Es handelt sich um einen rund fünf Lichtjahre großen Bereich mit über einer Million Sonnenmassen, der von einem X-förmigen Staubband durchzogen wird. Es wird vermutet, dass es sich hierbei um die Akkretionsscheibe um das zentrale Schwarze Loch handelt! Die gesamte Region, welche zum Kernbereich gezählt wird, erreicht eine Größe von bis zu 2000 Lichtjahren. In dieser Gegend tummeln sich einige Hundert Sternhaufen. Des weiteren sind einige helle Lichtflecken bekannt, die mit dem Hubble-Teleskop entdeckt wurden. Hierbei handelt es sich vermutlich um sehr helle Sterne mit bis zu 200 Sonnenmassen!

Die Begleitgalaxie NGC 5195 wurde lange als irreguläre Galaxie geführt und wird es auch heute noch in einigen Literaturen. Nach aktuellem Stand der Forschung wird sie als Balkenspirale (SB0psc) eingeordnet.
Jedoch wurde die kleinere Galaxie aufgrund der verhängnisvollen Annährung an NGC 5194 völlig deformiert. Sie ist seitdem eine Starburst-Galaxie ähnlich M82. Durch die enorme Zunahme der Sternentstehungsrate, die immer noch anhält, hat die Galaxie eine große Menge ihrer Gasmassen aufgebraucht. Auf tiefen Fotos sind zudem mehrere Gezeitenschweife zu sehen, die aus Sternen bestehen. Diese Sterne werden im Laufe der nächsten Millionen Jahre aus der Galaxie herausgeschleudert.

Der Spiralarm von NGC 5194, durch den beide Galaxien miteinander verbunden zu sein scheinen, verdeckt die Begleitgalaxie teilweise und schwächt dadurch ihre Helligkeit um bis zu zwei Magnituden. Durch die starken Aktivitäten in beiden Galaxien, ist M51 auch ein Ort für regelmäßige Supernovaexplosionen. Drei solcher Ereignisse konnten innerhalb der letzten zwanzig Jahre beobachtet werden. 1994, 2005 und 2011 ereigneten sich Supernovae.


Frühere Beobachtungen:

Die Entdeckung von M51 geht auf Charles Messier und den 13.Oktober 1773 zurück. Als er einen Kometen verfolgte stieß er zufällig auf die Galaxie. Seiner Beobachtung fügte Messier an: "Er ist doppelt, jeder hat ein helles Zentrum, welche 4'35" voneinander getrennt sind. Die beiden "Atmosphären" berühren sich, die eine ist etwas schwächer als die andere". Wilhelm Herschel ordnete den kleinen Nebel einer eigenen Katalognummer zu und trennte damit M51 in eine A und eine B-Komponente. Lord Rosse entdeckte als Erster mit Hilfe seiner Assistenten durch den "Leviathan" im Frühjahr 1845 die Spiralstruktur der Galaxie. Die etwas später erfundene Fotografie bestätigte schon auf frühen Fotos von 1889 die beeindruckende Spiralstruktur.



Autor: Stefan Westphal