24. Woche - Die Spiralgalaxie Messier 101

 -  Astrofoto der Woche  - 

Noch einmal zum Frühlingshimmel mit seinen Galaxien. Oberhalb der Deichsel des Großen Wagens – etwa in einem gleichseitigen Dreieck über den Deichselsternen Zeta und Eta – liegt die große Sc-Spiralgalaxie Messier 101. Man schaut senkrecht in direkter Draufsicht auf die Fläche, was man im englischen Sprachgebrauch mit „face-on“ bezeichnet. M 101 ist das Hauptobjekt in einer Gruppe weiterer, kleiner Galaxien. Links oben im aktuellen AdW liegt beispielsweise die 1,7´ große und sehr blaue Zwerggalaxie NGC 5477 mit einer visuellen Helligkeit von 14 mag.
Der scheinbare Durchmesser von M 101 beträgt 27´, ihre scheinbare visuelle Helligkeit nach neueren Messungen 7,86 mag. Mit einer Entfernung von etwa 21 Millionen Lj (einem Messwert aus 2011) erhält man einen echten Durchmesser von knapp 165.000 Lj. M 101 ist also um etwa 65% größer als unsere Milchstraße. In ihren Spiralarmen entdeckt man einige knotenförmige Gebilde, in denen Sternentstehung stattfindet. Die hellsten dieser Knoten tragen eigene NGC-Nummern, wie z.B. NGC 5461, 5462 und 5471. Einige fallen durch ihre rote Färbung auf, hier liegen H-Alpha emittierende H II-Regionen vor, teilweise sogar riesengroße. Eine solche Riesen-H II-Region wird in der internationalen astronomischen Sprache als „giant H II region“ bezeichnet (GHR). Andere Knoten tragen kräftige blaue Färbungen. Das zeigt die Existenz sehr junger Sterne, die den vorhandenen Staub auch sehr intensiv anleuchten (Reflexionsnebel). Dazu regen sie wegen ihrer sehr starken UV-Strahlung das Gas nicht nur zur Emission von H-Alpha-Licht an, sondern auch von [O III]. Das ist nichts Neues. Wie beispielsweise von den Galaxien IC 2574, NGC 4236 und NGC 2366 in der M 81-Gruppe bekannt ist, besitzen junge H II-Regionen oftmals eine viel stärkere Strahlung im Blauen als im H-Alpha, so dass sie nicht unbedingt rot, sondern blau leuchten. Mit größeren Teleskopen ab etwa 300 mm Öffnung können bei gutem Seeing Einzelsterne in M 101 aufgelöst werden. Die hellsten roten Überriesen haben etwa 20 mag – kein Problem für ein solches Teleskop in Kombination mit einer modernen CCD-Kamera.
Da die Blauhelligkeit B = 8,31 mag beträgt, kommt man mit der oben genannten visuellen Helligkeit auf einen Farbindex B-V = 0,45 mag. Demnach ist M 101 insgesamt weißlich-blau. Unser AdW zeigt sehr schön, dass etliche extrem schwache, nebelhaft wirkende Spiralarmfortsätze vorhanden sind, etwa im Nordbereich der Galaxie. Im Südbereich gibt es einige ebenfalls sehr schwache Spiralarme, die auf üblichen Aufnahmen in dieser Form nicht in Erscheinung treten. Wie ist das zu erklären?
Die Bildautoren, unsere österreichischen Freunde Markus Blauensteiner und Herbert Walter, haben M 101 zwischen März bis Mai 2011 und im März 2012 belichtet. Teleskope waren eine 6"-FFC von Lichtenknecker (FFC = Flatfieldkamera) mit einer CCD-Kamera ATIK 16HR sowie ein FSQ 106ED von Takahashi mit einer ATIK 314L+. Beide Teleskope haben vergleichbare Brennweiten, die FFC von 500 mm, der FSQ von 530 mm. Ihre Öffnungsverhältnisse betragen 1:3,5 und 1:5 (für die Freunde der amerikanischen Schreibweise „focal ratios“ von f/3,5 bzw. f/5). Belichtet wurde im Luminanzkanal 78 x 5 min + 41 x 10 min + 12 x 6 min. In RGB waren es je 14 x 5 min + je 7 x 10 min. So konnte eine Aufnahme mit einer resultierenden Gesamtbelichtungszeit von 21 h 40 min erzeugt werden, die sich auf 8 Tage verteilte. Dazu unsere Beglückwünschung! Ein solches Vorgehen wird bei der Aufzeichnung von Sternströmen in anderen Galaxien sehr sinnvoll sein!

RA = 14 h 03 min 12 s, DEK = +54° 20´ 53´´

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