Objekte des Monats: Die Galaxie Messier 106

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Die Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie Mes­sier 106 (NGC 4258) im Stern­bild Jagd­hun­de (Canes Vena­ti­ci) wur­de im Juli 1781 vom fran­zö­si­schen Astro­no­men Pierre Méchain ent­deckt und in einem per­sön­li­chen Brief an Ber­nouli am 6. Mai 1783 erwähnt. Er beschrieb das Objekt als Nebel in der Nähe des Sterns 3 Canum Vena­ti­co­rum. Das Objekt wur­de aber erst im Jahr 1947 von der kana­di­schen Astro­no­min Helen Sawy­er Hogg, zusam­men mit Mes­sier 105 und Mes­sier 107, zum Mes­sier-Kata­log hin­zu­ge­fügt. Mög­li­cher­wei­se wäre M 106, in einer spä­te­ren Publi­ka­ti­on von Mes­siers Kata­log, mit auf­ge­nom­men wor­den. Der deutsch-bri­ti­sche Astro­nom Wil­helm Her­schel beob­ach­te­te die Gala­xie am 9. März 1788 unab­hän­gig von Méchain und nahm sie in sei­nen Kata­log der Stern­hau­fen und Nebel auf. Er beschrieb sie als bril­lant, mit hel­lem, nicht run­dem Kern und schwach mil­chi­gen Zwei­gen im Nor­den und Süden. Auch Her­schels Sohn John beob­ach­tet die Gala­xie im Jahr 1830. Spä­ter wur­de die­se als NGC 4288 in Drey­ers 1888 erschie­ne­nen „New Gene­ral Cata­lo­gue of Nebu­lae an Star Clus­ter“ katalogisiert.

Eine verkleinerte Version des Andromedanebels

Mes­sier 106 ist eine Bal­ken­spi­ra­le vom Hub­ble-Typ SABbc in 23,7 Mil­lio­nen Licht­jah­ren Ent­fer­nung. Sie besitzt eine Aus­deh­nung von 18,6 x 7,2 Bogen­mi­nu­ten am Him­mel und eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 8,3 mag. Damit ist sie einer der hells­ten Gala­xien an unse­rem Him­mel und schon in einem licht­star­ken 7x50 Fern­glas beob­acht­bar. Die Gala­xie ist eine Misch­form aus einer nor­ma­len Spi­ra­le und einer Bal­ken­spi­ra­le, die 20° zu unse­rer Sicht­li­nie geneigt ist. Ihre Schei­be erscheint auf lang belich­te­ten Auf­nah­men recht unge­wöhn­lich und ver­zerrt. Vom äuße­ren Erschei­nungs­bild ähnelt sie der Andro­me­da­ga­la­xie (Mes­sier 31). Aller­dings ist sie vom Durch­mes­ser und von der Mas­se her etwas klei­ner: ihr Durch­mes­ser beträgt 124.000 Licht­jah­re und ihre Mas­se 400 Mil­li­ar­den Sonnen.

Messier 106
Mes­sier 106 – Auf­nah­me von Micha­el Brei­te, Ste­fan Heutz & Wolf­gang Ries, Quel­le: CCD-Gui­de, Astro­no­mi­scher Arbeits­kreis Salzkammergut

Mes­sier 106 zählt zu den größ­ten und hells­te Gala­xien, in unmit­tel­ba­rer Nach­bar­schaft zur Milch­stra­ße. Gleich­zei­tig ist sie das hells­te Mit­glied der Canes-Vena­ti­ci-II-Grup­pe die, wie unse­re Loka­le Gala­xien­grup­pe, ein Mit­glied des Vir­go-Super­hau­fens ist. Wei­te­re Mit­glie­der die­ser Grup­pe sind die Edge-on Spi­ral­ga­la­xie NGC 4242, das Gala­xien­paar NGC 4485/4490 und die irre­gu­lä­re Gala­xie NGC 4449. Auf­grund von Emis­si­ons­spek­tren von schwach ioni­sier­tem Gas im Kern­ge­biet, wird die Gala­xie auch als LINER-Typ (Low Ioni­sa­ti­on Nuclear Emis­si­on-line Regi­on) klassifiziert.

Massereiches Schwarzes Loch im Zentrum

Unter­su­chun­gen bele­gen, dass die Gala­xie einen akti­ven Kern vom Sey­fert-II-Typ besitzt. Die­ser ist schon seit den 50er Jah­ren als star­ke Radio­quel­le bekannt. Im Kern befin­det sich ver­mut­lich ein mas­se­rei­ches und beson­ders akti­ve Schwar­zes Loch, mit unge­fähr 39 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Denn der über­wie­gen­de Teil die­ser Mas­se kon­zen­triert sich auf eine Regi­on mit einem Radi­us von nur 27.000 bis 54.000 AE zum Zen­trum. Das dunk­le Objekt wird wie­der­um von einer 10 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen schwe­ren Schei­be aus mole­ku­la­rem Gas umkreist, inner­halb von nur einem Licht­jahr zum Zen­trum. Die akti­ve Regi­on sel­ber ist nicht sicht­bar, weil sie von Staub ver­deckt wird. In der Nähe des Kern­ge­biets erkennt man auf lang belich­te­ten Auf­nah­men sowie im Rönt­gen­licht zwei zusätz­li­che Arme aus hei­ßem ioni­sier­tem Gas. Die­se bei­den Arme stam­men wahr­schein­lich aus der Kern­re­gi­on um das Schwar­ze Loch. Das akti­ve Zen­trum sel­ber akkre­tiert rund 0,01 Son­nen­mas­sen an Mate­rie pro Jahr. Ein Teil die­se Mate­rie wird durch zwei bipo­la­re Jets wie­der in das All geschleu­dert, die 30° zur Gala­xien­ebe­ne geneigt sind. Sie machen sich im Rönt­gen­licht durch zwei rie­si­ge Gas­bla­sen bemerkbar. 

M 106 im Radio, IR und Röntgenbereich
Die zusätz­li­chen Spi­ralar­me von Mes­sier 106 im Radio- (vio­lett), IR- (rot) und Rönt­gen­be­reich (blau) – Credit: X‑ray: NASA/CXC/Univ. of Maryland/A.S. Wil­son et al.; Opti­cal: Pal.Obs. DSS; IR: NASA/­JPL-Cal­tech; VLA: NRAO/AUI/NSF, Public domain, via Wiki­me­dia Commons

Mes­sier 106 besitzt eine zusätz­li­che dich­te Schei­be im Zen­trum, die als Was­ser­dampf-Megama­ser, bei einer Wel­len­län­ge von 22 GHz, fun­giert. Der Maser weist auf dich­tes mole­ku­la­res Gas hin und ermög­licht auch die direk­te Mes­sung der Ent­fer­nung zu der Gala­xie, unab­hän­gig von ande­ren Mess­me­tho­den. Auch ihre Cep­hei­den-Ver­än­der­li­chen, die sich von der Metal­li­zi­tät her den Cep­hei­den unse­rer Gala­xis ähneln, haben mit­ge­hol­fen, die Cep­hei­den in ande­ren Gala­xien zu eichen. M 106 hat dem­zu­fol­ge eine wich­ti­ge Rol­le für die Kali­brie­rung der kos­mi­schen Ent­fer­nungs­ska­la gespielt. Fer­ner bele­gen Auf­nah­men der Gala­xie, dass M 106 zur Zeit einen mas­si­ven Stern­ent­ste­hung erfährt. Die­ser Star­burst macht sich durch eine hohe Anzahl an jun­gen Stern­hau­fen in den Spi­ralar­men, die vie­le mas­se­rei­che und hei­ße Ster­ne ent­hal­ten, sowie röt­lich erschei­nen­de Stern­ent­ste­hungs­re­gio­nen bemerk­bar. Ins­ge­samt wur­den bis zu 137 die­ser HII-Regio­nen katalogisiert. 

Der Zen­tral­be­reich von Mes­sier 106 in einer Auf­nah­me des HST – Credit: NASA, ESA, the Hub­ble Heri­ta­ge Team (STScI/AURA), and R. Gend­ler (for the Hub­ble Heri­ta­ge Team). Ack­now­ledgment: J. GaBa­ny, Public domain, via Wiki­me­dia Commons

Am 20. Mai 2014, 40 Tage nach ihrem Maxi­mum, wur­de die Super­no­va SN 2014bc in Mes­sier 106 ent­deckt, die eine Hel­lig­keit von 14,8 Grö­ßen­klas­sen erreich­te und dem Super­no­va Typ II zuge­rech­net wur­de. Die ers­te Super­no­va in der Gala­xie, SN 1981K, wur­de im August 1981 nach­ge­wie­sen und erreich­te die 16. Grö­ßen­klas­se. Sie wur­de eben­falls dem Typ II (Kern­kol­laps-Super­no­va eines alten, mas­se­rei­chen Sterns) zuge­rech­net. In unmit­tel­ba­rer Nähe zu Mes­sier 106 gibt es zwei hel­le­re Gala­xien: NGC 4217 (11,3 mag) und NGC 4248 (12,4 mag). NGC 4217, die wir von der Kan­te sehen, besitzt einen Durch­mes­ser von 80.000 Licht­jah­re und befin­det sich mit 49 Mil­lio­nen Licht­jah­ren unge­fähr dop­pelt so weit ent­fernt im Hin­ter­grund. Die irre­gu­lär erschei­nen­de Gala­xie NGC 4248, in unmit­tel­ba­rer Nähe zu M 106, ist ver­mut­lich ein ech­ter Beglei­ter von M 106 und steht eben­falls nur 24 Mil­lio­nen Licht­jah­re von der Erde entfernt.

Messier 106 mit Begleiter
Mes­sier 106 mit ihren Begleit­ga­la­xien – Auf­nah­me von Fabi­an Ney­er, Quel­le: CCD-Gui­de, Astro­no­mi­scher Arbeits­kreis Salzkammergut

Beobachtung

Mes­sier 106 ist, neben Mes­sier 51, einer der Gala­xien im Mes­sier-Kata­log, mit der am leich­tes­ten erkenn­ba­ren Spi­ral­struk­tur. Die Gala­xie besitzt eine rela­tiv hohe Flä­chen­hel­lig­keit und ist unter einem dunk­len Land­him­mel bereits im 10x50 Feld­ste­cher als läng­li­cher Nebel­fleck erkenn­bar. Mit 3 bis 4 Zoll Öff­nung ist eben­falls nur ein läng­li­cher, von Nord­west nach Süd­ost aus­ge­rich­te­ter Licht­strei­fen sicht­bar, der ein hel­le­res, fast stern­för­mi­ges Zen­tral­ge­biet umgibt. Bei indi­rek­tem Sehen erscheint die nörd­li­che Hälf­te der Schei­be etwas hel­ler als die süd­li­che. Mit 6 bis 8 Zoll Öff­nung und mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung erscheint die Gala­xie recht flä­chen­hell. Der hel­le und brei­te Spi­ralarm, im Nord­os­ten der Gala­xien­schei­be, kann schon direkt als Auf­hel­lung im Halo erkannt wer­den und reicht bis zu einem Stern der 11. Grö­ßen­klas­se. Der schma­le, süd­west­li­che Arm macht sich erst bei indi­rek­tem Sehen bemerk­bar. Somit besitzt die Gala­xie eine deut­li­che S‑Form. Der Kern erscheint kon­zen­triert aber nicht stel­lar und ist in einem hel­le­ren Bal­ken ein­ge­bet­tet. Der Kern­be­reich erscheint bei höhe­re Ver­grö­ße­rung bereits gemot­telt, mit einer eben­falls S‑förmigen Struk­tur. Der äuße­re Halo ist deut­lich schwä­cher und dif­fus. Mit Tele­sko­pen von 10 bis 12 Zoll Öff­nung sind die Spi­ralar­me, nörd­lich und süd­lich in der Gala­xien­schei­be, deut­lich bes­ser zu erken­nen, die von einem zen­tra­len Bal­ken aus­ge­hen. Der Kern erscheint hell und kom­pakt, mit einem stern­för­mi­gen Zen­trum. Nörd­lich des Kerns ist ein Kno­ten sicht­bar. Die Schei­be ist nun eben­falls gemot­telt und mit grö­ße­rer Öff­nung zie­hen dunk­le Staub­spu­ren und Ver­dich­tun­gen spi­ral­för­mig nach außen. Außer­halb der Haupt­ach­se ist ein Halo mit einer vage sicht­ba­ren Spi­ral­struk­tur sicht­bar, die den 11. mag Stern im Nor­den mit einschließt.

Aufsuchkarte
Auf­such­kar­te für Mes­sier 106 – erstellt mit SkytechX

Mes­sier 106 ist am bes­ten in den Früh­lings­mo­na­ten zu beob­ach­ten, wenn das Stern­bild der Jagd­hun­de hoch am Him­mel steht. Von süd­li­chen Brei­ten der Erde aus ist die Gala­xie nicht so ein­fach zu beob­ach­ten. Die Gala­xie liegt auf einer gedach­ten Linie zwi­schen Dub­he (Alpha UMa, 1,8 mag), Phec­da (Gam­ma UMa, 2,4 mag) sowie Cor Caro­li (Alpha CVn, 2,8 mag) und unge­fähr in der Mit­te zwi­schen den bei­de Ster­nen Alpha Canum Vena­ti­co­rum und Gam­ma Ursae Majo­ris. 4,5° ost­süd­öst­lich von Gam­ma UMa befin­det sich 5 CVn (4,8 mag). Wenn wir die­sen Stern an das nörd­li­che Ende des Sucher­ge­sichts­feld stel­len, ent­de­cken wir nahe der Gesichts­feld­mit­te den Stern 3 CVn (5,3 mag). M 106 steht knapp 2° süd­lich die­ses Sterns, in einer rela­tiv stern­ar­men Umge­bung und rund ein hal­bes Grad west­lich eines Sterns der 6. Größenklasse.

  Auf­such­kar­te Mes­sier 106 (74,7 KiB, 39 hits)

Steckbrief für Messier 106

Objekt­na­meMes­sie 106
Kata­log­be­zeich­nungNGC 4258, UGC 7353, PGC 39600 
TypGala­xie, SBbc
Stern­bildJagd­hun­de (Canes Venatici)
Rekt­aszen­si­on (J2000.0)12h 18m 57,8s
Dekli­na­ti­on (J2000.0)+47° 18′ 25″
V Hel­lig­keit8,3 mag
Flä­chen­hel­lig­keit13,6 mag
Win­kel­aus­deh­nung18,6′ x 7,2′
Posi­ti­ons­win­kel150°
Abso­lu­te Helligkeit-21,024 mag
Durch­mes­ser124.000 Licht­jah­re
Ent­fer­nung23,7 Mil­lio­nen Lichtjahre
Beschrei­bungH V 43; !,vB,vL,vmE0,sbMBN
Ent­de­ckerPierre Méchain, 1781
Ster­n­at­lan­tenCam­bridge Star Atlas: Chart 4 & 5
Inter­stel­lar­um Deep Sky Atlas: Chart 21
Mill­en­ni­um Star Atlas: Charts 591–592 (Vol II) 
Pocket Sky Atlas: Chart 43
Sky Atlas 2000.0: Chart 7
Ura­no­me­tria 2nd Ed.: Chart 37

Andreas

Andreas Schnabel war bis zum Ende der Astronomie-Zeitschrift "Abenteuer Astronomie" im Jahr 2018 als Kolumnist tätig und schrieb dort über die aktuell sichtbaren Kometen. Neben Astronomie, betreibt der Autor des Blogs auch Fotografie und zeige diese Bilder u.a. auf Flickr.

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