Beobachtungstipp im Juni 2014

Vor einiger Zeit schickte uns Ludger seine Aufnahme von der Sonnenblumen-Galaxie, die er mit einer Watec-Kamera und dem 16-Zoll-SCT der Sternwarte anfertigte. Diese schön strukturierte Galaxie, die den Eintrag Nr. 63 in Messiers Katalog der nebeligen Objekte fand, ist natürlich auch gelegentlich ein Ziel meiner Ausflüge am Himmel gewesen. In den klaren Nächten des März 2014 nahm ich die Messier 63 mal etwas genauer unter die Lupe und fertigte einige Aufnahmen an, die ich im Nachhinein noch mit älteren Aufnahmen kombinieren konnte - eine Errungenschaft der digitalen Fotografie. Die Bearbeitung dieser Aufnahmen ist in der Regel nicht ganz leicht. Galaxien zeigen zum Zentrum hin in der Regel eine recht große Leuchtkraft, während die äußersten Bereiche der Galaxien sich kaum noch vom Himmelshintergrund abheben. Um diese Bereiche aussagekräftig abzubilden, sind sehr lange Belichtungszeiten und transparenter, mondloser Himmel von Nöten, also Bedingungen, wie wir sie in unseren Gefilden nicht so häufig vorfinden.

Messier 63 ist im Sternbild Jagdhunde zu finden und gehört zu einer Galaxiengruppe, zu der auch die Whirlpoolgalaxie Messier 51 zu zählen ist. Zu dieser Gruppe zählen mindestens 7 Galaxien, wobei Messier 63 und Messier 51 die prominentesten Mitglieder sind. Der Galaxiengruppe wird eine Entfernung von ca. 29 Mio. Lichtjahren zugeschrieben. Das Licht von Messier 63 ist etwa 27 Mio. Jahre zu uns unterwegs. Der Abstand zwischen Messier 51 und Messier 63 ist vergleichbar mit der Situation unserer Milchstraße und dem Andromedanebel. Im Jahr 1779 wanderte ein heller Komet an Messier 63 vorüber. Der französische Astronom Pierre Mechain, ein Zeitgenosse und Kollege von Charles Messier, fand den kleinen Nebel am 14. Juni 1779 während der Beobachtung des Kometen.

Sunflower-Galaxie M63, Christian Overhaus

Charles Messier beschrieb ihn als schwachen Nebel, dessen Erscheinung durch das mindeste Licht des Mikrometerfadens verschwindet. Ein Stern 8. Größe geht ihm auf der Stundenachse voran. In mittleren Amateurteleskopen ist das helle Zentrum von Messier 63 leicht zu erkennen. Der diffuse Nebel um ihn herum erscheint leicht flockig. Lohnenswert ist die Analyse fotografischer Aufnahmen. Sofort fällt die flockige Struktur der Spiralarme ins Auge, auf die auch der Name Sunflower (Sonnenblumen)-Galaxie zurückzuführen ist. Die offene Struktur der Spiralarme wird auch als "flocculent" bezeichnet.

Bei genauerer Betrachtung findet man zwei Hauptspiralarme, die dem hellen Galaxienkern entspringen. In den äußeren Bereichen der Spiralarme verliert sich diese Struktur. Staubreiche Flocken durchziehen den weiteren Bereich. Südöstlich ist ein großes Staubgebiet vorgelagert, welches wie ein Balken vor der Galaxie zu liegen scheint. In den Staubstrukturen heben sich einige hellere Gebiete ab in denen sich neue Sterne bilden.

 

Das helle Zentrum der Galaxie enthält vermutlich ein Schwarzes Loch mit einer Masse von 30 Millionen Sonnen. Das innere Zentrum mit einer Ausdehnung von 6 Bogensekunden umfasst möglicherweise sogar 900 Millionen Sonnenmassen und ist ein sogenanntes "mildly active nucleus", also ein schwach aktives Galaxienzentrum.

Galaxienkern von M63

Astronomen sprechen von einer LINER-Galaxie. Das schwarze Loch im Innern des Zentrums nimmt vermutlich eine Mahlzeit ein. Das akkretierende Gas gibt Strahlung ab, die zur Ionisation des Gases führt. Man kann diesen Prozess als Lichtemission nachweisen. Das helle Zentrum hat einen Durchmesser von 15.000 Lichtjahren. Hier ist die Staub und Sterndichte am größten. Ein riesige Staubstruktur, ähnlich dem schwarzen Auge der Blackeye-Galaxie Messier 64 deutet sich an (siehe Pfeil). In dieser Region beginnen auch die beiden Spiralarme, die dann aber im weiteren Verlauf weniger ausgeprägt erscheinen, als bei Spiralgalaxien, wie Messier 51 oder Messier 101. Die staubdurchsetzte Scheibe von Messier 63 erstreckt sich über etwa 50.000 Lichtjahre in den Raum. Sie ist umgeben von einer weniger hellen, strukturarmen Scheibe, die ein wenig kastenförmig erscheint. Die Ausläufer dieser schwachen Scheibe haben einen Durchmesser von fast 120.000 Lichtjahren und erscheinen leicht versetzt. Ganz tief belichtete Aufnahmen zeigen Sternströme, die als sehr lichtschwache Arme sich an die Galaxie anschließen und sich über 170.000 bis 200.000 Lichtjahre erstrecken. Sternströme entstehen durch nahe Begegnungen mit anderen Galaxien durch die gegenseitige Anziehung der Massen.

Quelle: Hubble Heritage

Nicht selten sind es kleine Zwerggalaxien, die dort durch die Gravitation der größeren Spiralgalaxie zerrissen werden und vereinnahmt werden. Die äußere Scheibe ist relativ zur inneren Scheibe etwas verschoben. Die Galaxie ist etwas verbogen. Astronomen nennen das den "Warp"-Effekt. Die Störung der Scheibe wird dem Einfluss der dunklen Materie zugeschrieben, die einen Großteil der Masse der Galaxien ausmachen soll. Man nimmt an, daß das Verhältnis der Dunklen Materie zur sichtbaren Materie etwa 80:20 ist. Sichtbare Materie sind alle Teilchen, die bekannt sind. Die Natur der Dunklen Materie ist hingegen noch "im Dunkeln". Sie macht sich nur durch ihre Masse bemerkbar. Messier 63 ist, wie viele andere Galaxien, von einem dunklen, kugelförmigen Halo aus Dunkler Materie umgeben, die gravitativ auf die äußere Scheibe einwirkt. Die Aufnahme des Hubble-Teleskop verdeutlicht den Effekt bei einer Edge on-Galaxie sehr gut. Bei Messier 63 muss man schon genauer hinsehen, weil sie sich uns nicht in Kantenlage zeigt.

Noch bis Mitte des 20 Jahrhunderts endete eine Galaxie mit den Außenbereichen der Spiralarme. Die Entdeckung von Sternströmen, Warps und den Einfluss einer unbekannten Materieart weiteten den Blick auf die Umgebung um die sichtbare Materie aus. Somit scheinen die leuchteten Spiralnebel nur die Spitze des Eisbergs zu sein, die wir zu sehen bekommen. Moderne Beobachtungsverfahren und Messverfahren lassen uns den unsichtbaren Teil erkennbar werden. Mit sehr langen Belichtungszeiten können wir Amateurastronomen sogar die exotisch anmutenden Beobachtungen professioneller Teleskope nachvollziehen.

Sunflower-Galaxie M63 mit Randgebieten, Christian Overhaus

Clear Skies,
Christian Overhaus