Objekte des Monats: Die Galaxien Messier 105 & NGC 3384

Die Gala­xie Mes­sier 105 (NGC 3379), im Stern­bild Löwe (Leo), wur­de am 24. März 1781 von dem fran­zö­si­schen Astro­no­men Pierre Méchain auf­ge­fun­den und beschrie­ben. Vier Tage vor­her hat er auch die bei­den Gala­xien Mes­sier 95 und Mes­sier 96, im sel­ben Stern­bild, ent­deckt. Alle drei von Méchain auf­ge­fun­de­nen Gala­xien gehört zu den weni­gen Objek­ten, die erst in neue­rer Zeit – näm­lich im Jahr 1947 von der kana­di­schen Astro­no­min Helen Sawy­er Hogg – nach­träg­lich zum Mes­sier-Kata­log hin­zu­ge­fügt wur­den. Denn aus unbe­kann­ten Grün­den, war die­se Gala­xie nicht in Charles Mes­siers end­gül­tig ver­öf­fent­lich­ter Kata­log­ver­si­on ent­hal­ten. Hogg fand eine Beschrei­bung des Objekts in einem Brief von Méchain an Johann Ber­noul­li vom 6. Mai 1783. Obwohl der ähn­lich hel­le Nach­bar, NGC 3384, sich unmit­tel­bar nord­öst­lich von M 105 befin­det, wur­de die­ses Objekt erst am 11. März 1784 von dem deutsch-bri­ti­schen Astro­no­men Fried­rich Wil­helm Her­schel auf­ge­fun­den und beschrie­ben. Her­schel beschrieb Mes­sier 105 als sehr hel­len, ziem­lich gro­ßen und zur Mit­te hin plötz­lich hel­ler wer­den­den, gespren­kel­ten Nebel.

Das hellste Mitglied der Leo‑I Galaxiengruppe

Mes­sier 105 ist mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 9,5 mag die hells­te Gala­xie der 38 Mil­lio­nen Licht­jah­re ent­fern­ten Leo‑I Gala­xien­grup­pe (auch als M96-Gala­xien­grup­pe bekannt). Neben den bei­den Bal­ken­spi­ra­len Mes­sier 95 und Mes­sier 96, gehö­ren noch 21 wei­te­re Gala­xien zu die­sem klei­nen Gala­xien­hau­fen, ähn­lich unse­rer Loka­len Grup­pe. Mit einer schein­ba­ren Aus­deh­nung von 5,3 x 4,8 Bogen­mi­nu­ten, beträgt M 105 wah­rer Durch­mes­ser rund 60.000 Licht­jah­re und die Gesamt­mas­se unge­fähr 100 Mil­li­ar­den Son­nen, was unge­fähr ein Drit­tel der Grö­ße unse­res eige­nen Milch­stra­ßen­sys­tems ent­spricht. Die linea­re Ent­fer­nung von M 105 zur Haupt­ga­la­xie M 96 beträgt unge­fähr 400.000 Licht­jah­re und ihre Ent­fer­nung zur Erde 36,6 Mil­lio­nen Lichtjahre.

M 105 ist ein nahe­zu kreis­run­der und typi­scher Ver­tre­ter der ellip­ti­sche Gala­xien (Hub­ble-Typ E1), mit einem akti­ven Gala­xien­kern, vom LINER-Typ, in dem ein super­mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch von unge­fähr 140 bis 200 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen ver­mu­tet wird. Im Gegen­zug besitzt das super­mas­si­ve Schwar­ze Loch im Zen­trum unse­rer Milch­stra­ße nur eine Mas­se von 4 Mil­lio­nen Son­nen. Auf­nah­men des Hub­ble-Welt­raum­te­le­skops zei­gen eine ring­för­mi­ge Struk­tur um das zen­tra­le Schwar­ze Loch, die sich in rascher Rota­ti­on um das Zen­trum befin­det. Beob­ach­tun­gen von Rie­sen­ster­nen im Halo der Gala­xie deu­ten dar­auf hin, dass es zwei Stern­po­pu­la­tio­nen gibt: eine domi­nan­te metall­rei­che und eine schwä­che­re metall­ar­me. Fer­ner wur­de auch eini­ge jun­ge Ster­ne und Stern­hau­fen nach­ge­wie­sen, was dar­auf, hin­deu­tet, dass in eini­gen ellip­ti­schen Gala­xien nach wie vor noch neue Ster­ne ent­ste­hen kön­nen. Aller­dings erfolgt die­ser Pro­zess in M 105 nur sehr lang­sam: nur alle 10.000 Jah­re wird ein neu­er Stern gebo­ren. Gleich­zei­tig ist M 105 die größ­te ellip­ti­sche Gala­xie des Mes­sier-Kata­logs, die nicht zum Vir­go-Gala­xien­hau­fen gehört.

Auf­grund ihrer Eigen­schaf­ten, wird die Gala­xie als pho­to­me­tri­sches Stan­dard­ob­jekt für die Dich­te­ver­tei­lung in Gala­xien ver­wen­det und gehört zu den am bes­ten unter­such­ten ellip­ti­schen Gala­xien. Neue­re Unter­su­chun­gen mit dem Mul­ti­ple Mir­ror Tele­skop und dem Hub­ble-Welt­raum­te­le­skop zei­gen aller­dings, dass es sich bei Mes­sier 105 ver­mut­lich eher um eine lin­sen­för­mi­ge S0-Gala­xie han­delt, auf die wir nahe­zu fron­tal bli­cken. Dabei ist die Schei­be 90° zu unse­rer Sicht­li­nie geneigt. Sie ent­hält eine rela­tiv gerin­ge Anzahl an Kugel­stern­hau­fen. In einer Stu­die aus dem Jahr 2003 wur­den nur 133 Kugel­stern­hau­fen in Mes­sier 105 gezählt. Neben den Kugel­hau­fen, wur­den in M 105 auch über 100 pla­ne­ta­ri­sche Nebel entdeckt.

Der helle Begleiter NGC 3384

Die 9,9 mag hel­le Nach­bar­ga­la­xie von M 105, NGC 3384 (auch als NGC 3371 bezeich­net), ist eine 5,5 x 2,5 Bogen­mi­nu­ten gro­ße ellip­ti­sche Gala­xie vom Hub­ble-Typ E7 und eben­falls Mit­glied der Leo‑I Gala­xien­grup­pe. Nach neus­ten For­schungs­er­geb­nis­sen wird sie als lin­sen­för­mi­ge Bal­ken­ga­la­xie klas­si­fi­ziert. Sie ist ein ech­ter, phy­si­scher Beglei­ter von Mes­sier 105 und besitzt einen wah­ren Durch­mes­ser von 55.000 Licht­jah­ren. Sie ent­hält, wie ihr grö­ße­rer Nach­bar, vor allem sehr alte Ster­ne der Popu­la­ti­on II. Mehr als 80% der Ster­ne in NGC 3384 gehö­ren zu die­ser Popu­la­ti­on. Auch in die­ser Gala­xie exis­tiert im Zen­trum ein super­mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch, mit einer Mas­se von 16 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Bei­de Gala­xien sind durch einen rie­si­gen Ring aus neu­tra­lem Was­ser­stoff­gas, mit einem Radi­us von 650.000 Licht­jah­ren und einer Mas­se von 1,8 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen, umge­ben. Auch in die­sem Ring wur­de Stern­ent­ste­hung nach­ge­wie­sen. Räum­lich gese­hen befin­det sich NGC 3384 etwas näher zur Erde als Mes­sier 105.

Eine wei­te­re Gala­xie befin­det sich in unmit­tel­ba­rer Nähe zu M 105 und NGC 3384. Die 11,8 mag hel­le Spi­ral­ga­la­xie NGC 3389 befin­det sich nur 11 Bogen­mi­nu­ten süd­öst­lich von M 105. Mit einer Ent­fer­nung von 54 Mil­lio­nen Licht­jah­ren, steht sie somit weit im Hin­ter­grund der Leo‑1 Gala­xien­grup­pe. Sie ist Mit­glied einer eige­nen Grup­pe von Gala­xien, die als NGC 3338-Grup­pe bekannt ist.

Beobachtung

Unter sehr guten Bedin­gun­gen erschei­nen die bei­den Gala­xien in einem 10x50 Fern­glas als schwa­che rund­li­che Nebel. Deut­lich bes­ser sind bei­de Objek­te in mei­nem 16x70 Fuji­non Feld­ste­cher zu sehen, zusam­men mit M 95 und M 96. Mit einem Refrak­tor von 3 bis 4 Zoll Öff­nung und mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung, ist M 105 die Auf­fäl­li­ge­re der bei­den Gala­xie. Sie erscheint unter einer leicht ova­len Form. NGC 3384 erscheint dabei etwas klei­ner und kom­pak­ter. Auf Fotos ent­puppt sich NGC 3384 als deut­lich ellip­ti­sche Gala­xie. Im Tele­skop ist visu­ell nur der hel­le und run­de Kern­be­reich erkenn­bar. Auch M 105 besitzt einen hel­len und run­den Kern, der mit etwas grö­ße­rer Öff­nung deut­lich stel­lar erscheint. Der Kern­be­reich der Gala­xie ist von einem dif­fu­sen Halo umge­ben. Bei­de Gala­xien­schei­ben besit­zen einen star­ken Hel­lig­keits­an­stieg zur Mit­te und zei­gen selbst mit deut­lich grö­ße­rer Tele­s­ko­pöff­nung kei­ner­lei Details.

Mit 8 bis 10 Zoll Öff­nung steht eini­ge Bogen­mi­nu­ten süd­öst­lich des Duos die Spi­ral­ga­la­xie NGC 3389. Sie erscheint aber deut­lich licht­schwä­cher und dif­fu­ser. Unter sehr guten Bedin­gun­gen ist die­se Gala­xie bereits mit 4 Zoll Öff­nung indi­rekt wahr­nehm­bar. Alle drei Wel­ten­in­seln bil­den ein kom­pak­tes Drei­eck und sind bei nied­ri­gen bis mitt­le­ren Ver­grö­ße­rung im sel­ben Gesichts­feld zu sehen.

Mes­sier 105 und NGC 3384 sind typi­sche Objek­te für den Win­ter- und Früh­lings­him­mel und ste­hen rund 50 Bogen­mi­nu­ten nörd­lich von Mes­sier 96. Sie erschei­nen mit M 96 zusam­men in einem ca. 1° gro­ßen Gesichts­feld. Mes­sier 105 befin­den sich mit­tig unter­halb der Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen Regu­lus (Alpha Leo, 1,4 mag) und The­ta Leo (3,3 mag). Um die Gala­xien auf­zu­fin­den, schwen­ken wir das Tele­skop, vom Haupt­stern Regu­lus, aus­ge­hend unge­fähr 7° nach Süd­os­ten, zum 3,8 mag hel­len Stern Rho Leo. Danach bewegt man das Tele­skop wei­te­re 4° in Rich­tung Nord­os­ten, bis man 53 Leo erreicht, einen Stern der 5. Grö­ßen­klas­se. Mes­sier 96 befin­det sich 0,8° und Mes­sier 105 ca. 2° nörd­lich die­ses Sterns.

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Steckbrief für Messier 105 & NGC 3384