Objekte des Monats: Die Galaxien Messier 95 & Messier 96

Die Gala­xien Mes­sier 95 (NGC 3351) und Mes­sier 96 (NGC 3368), im nörd­li­chen Stern­bild Löwe (Leo), wur­den zusam­men am 20. März 1781 von dem fran­zö­si­schen Astro­no­men Pierre Méchain ent­deckt. Nur vier Tage spä­ter nahm Méchains Freund Charles Mes­sier die Objek­te in sei­nen berühm­ten Nebel­ka­ta­log auf. Er beschrieb sie als schwa­che Nebel ohne Ster­ne, ähn­lich M 84 und M 86 in der Jung­frau. Der deutsch-bri­ti­sche Astro­nom Fried­rich Wil­helm Her­schel beob­ach­te­te M 95 und M 96 am 11. März 1784. Mes­sier 96 gehört zu den ers­ten ent­deck­ten „Spi­ral­ne­beln“, die der iri­sche Astro­nom Wil­liam Par­sons, 3. Earl of Ros­se, bis zum Jahr 1850 beob­ach­te­te und doku­men­tier­te. Ande­re Mes­sier-Objek­te, die auf Lord Ros­ses Lis­te stan­den, waren die Spi­ral­ga­la­xien Mes­sier 58, Mes­sier 63, Mes­sier 74, Mes­sier 77, Mes­sier 88 und Mes­sier 100 .

Mitglieder der Leo-I-Galaxiengruppe

Mes­sier 95 und Mes­sier 96 – zusam­men mit Mes­sier 105 und neun wei­te­ren Gala­xien – sind Mit­glie­der der Leo‑I bzw. M96-Gala­xien­grup­pe, einer klei­ne Ansamm­lung von Wel­ten­in­seln, im süd­li­chen Teil des Stern­bilds Löwe. Die­se Gala­xien­grup­pe, ähn­lich unse­rer Loka­len Grup­pe, ist wie­der­um Mit­glied des Vir­go-Gala­xien­hau­fens. Trotz der Namens­gleich­heit hat die Leo-I-Gala­xien­grup­pe nichts mit der 7.000 Licht­jah­re gro­ßen Zwerg­ga­la­xie Leo I zu tun. Die­se befin­det sich nur ¾ der Voll­mond­brei­te nörd­lich des Haupt­sterns Regu­lus, in einer Ent­fer­nung von nur 820.000 Licht­jah­ren. Die M96-Gala­xien­grup­pe steht dage­gen, mit einem Abstand von 38 Mil­lio­nen Licht­jah­ren, rund 45 Mal wei­ter von der Erde ent­fernt. Wahr­schein­lich ist die M96-Gala­xien­grup­pe, mit der wei­ter öst­lich lie­gen­den M66-Grup­pe, asso­zi­iert.

Bei­de Gala­xien waren das Ziel des Welt­raum­te­le­skops Hub­ble, zur genau­en Bestim­mung der Hub­ble-Kon­stan­te, mit Hil­fe von Cep­hei­den-Ver­än­der­li­chen. Die Schei­be von M 95 ist, im Gegen­satz zu M 96, deut­lich mehr zu unse­rer Sicht­li­nie geneigt. Bei M 96 bli­cken wir dage­gen nahe­zu senk­recht auf die Ebe­ne der Gala­xie, unter einem Win­kel von 53°. Mes­sier 96 ist durch einen 650.000 Licht­jah­re lan­gen inter­ga­lak­ti­schen Ring aus neu­tra­lem Was­ser­stoff­gas mit dem Gala­xien­paar M 105/NGC 3384 ver­bun­den, die sich nahe des Zen­trums der Leo-1-Gala­xien­grup­pe befin­den. Fer­ner besitzt M 96 einen Halo aus neu­tra­lem Was­ser­stoff­gas, der wahr­schein­lich auf­grund der gra­vi­ta­ti­ven Wech­sel­wir­kung mit dem inter­ga­lak­ti­schen Ring ent­stan­den ist. Vor etwa 1 Mil­li­ar­de Jah­re kam es auch zu einer Kol­li­si­on mit NGC 3384. M 96 liegt, vom linea­ren Abstand her, auch etwas wei­ter zur Erde ent­fernt als M 95.

Messier 95

Mes­sier 95 ist eine 9,8 mag hel­le und wun­der­schö­ne Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie vom Hub­ble-Typ SB®b, mit nahe­zu kreis­för­mi­gen Spi­ral­ar­men um ihr Zen­trum. Die Spi­ral­ar­me sind fast zu einem voll­stän­di­gen Ring geschlos­sen. Der ame­ri­ka­ni­sche Astro­nom Allan San­da­ge bezeich­ne­te sie desh­lab als „typi­sche Ring­ga­la­xie“. Sie win­den sich, vom zen­tra­len Bal­ken aus­ge­hend, eng um das Zen­trum nach außen. Die Gala­xie besitzt eine Flä­chen­aus­deh­nung von 7,6 x 4,5 Bogen­mi­nu­ten am Him­mel. Das ent­spricht einer wah­ren Aus­deh­nung von unge­fähr 70.000 Licht­jah­ren. Sie ver­ei­nigt unge­fähr 40 Mil­li­ar­den Ster­ne. M 95 gehört zu den schwä­che­ren Gala­xien des Mes­sier-Kata­logs und besitzt nach neus­ten Erkennt­nis­sen eine Ent­fer­nung von 35,5 Mil­lio­nen Licht­jah­ren zur Erde. 

M 95 wird als (nuklea­re) Star­burst­ga­la­xie klas­si­fi­ziert. Das Zen­tr­umder Gala­xie ent­hält eine ring­för­mi­ge Struk­tur, mit mas­se­rei­chen Stern­hau­fen und HII-Regio­nen, in der auch heu­te noch zahl­rei­che jun­ge Ster­ne ent­ste­hen. Die Stern­ent­ste­hungs­ra­te beträgt dort 0,38 Son­nen­mas­sen pro Jahr. Die­ser Ring ent­stand durch Wech­sel­wir­kun­gen mit dem zen­tra­len Bal­ken und besitzt einen Durch­mes­ser von unge­fähr 2.000 Licht­jah­ren. Außer­dem ent­hält er unge­fähr 350 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen an mole­ku­la­rem Gas. Der Bal­ken sel­ber besitzt einen Durch­mes­ser von 325 bis 490 Licht­jah­ren und besteht aus meh­re­ren mas­se­rei­chen Stern­hau­fen, von 5,5 bis 16 Licht­jah­ren Aus­deh­nung. Die Stern­hau­fen ver­ei­nen zwi­schen 1,8 und 8,7 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen und sind auf dem bes­ten Weg, jun­ge Kugel­stern­hau­fen zu bil­den. Das Zen­trum von M 95 ent­hält noch einen visu­ell nicht sicht­ba­ren Bal­ken aus älte­ren röt­li­chen Sternen.

Am 16. März 2012 wur­de eine Super­no­va von Pao­lo Fagot­ti und Ales­san­dro Dima (Ita­li­an Super­no­vae Search Pro­ject) und unab­hän­gig von Jure Skv­arc (Crni Vrh Obser­va­to­ry, Slo­we­ni­en) in M 95 ent­deckt. SN 2012aw war ein Kern­kol­laps-Super­no­va eines min­des­tens 12,5 Son­nen­mas­sen schwe­ren roten Über­rie­sen und leuch­te 2 ½ Bogen­mi­nu­ten süd­lich des Kerns auf. Sie erreich­te eine maxi­ma­le Hel­lig­keit von 12,7 Grö­ßen­klas­sen. Ihre Hel­lig­keit flach­te nach 27 Tagen stark ab, so dass sie als Super­no­va vom Typ II‑P (Pla­teau) klas­si­fi­ziert wurde.

Messier 96

Mes­sier 96 ist, mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 9,3 mag, die hel­le­re der bei­den Gala­xien. Sie ist ein Zwi­schen­typ einer nor­ma­len Spi­ral­ga­la­xie und einer Bal­kan­spi­ral vom Hub­ble-Typ SAB(rs)ab. Sie ist das hells­te Mit­glied und Namens­ge­ber der M96-Gala­xien­grup­pe und befin­det sich rund 39 Mil­lio­nen Licht­jah­re von der Erde ent­fernt. Ihr schein­ba­rer Durch­mes­ser beträgt 7,8 x 5,3 Bogen­mi­nu­ten. Bezo­gen auf ihre Ent­fer­nung, besitzt M 96 eine Aus­deh­nung von unge­fähr 76.000 Licht­jah­ren und eine Mas­se von 80 Mil­li­ar­den Son­nen. Auf län­ger belich­te­ten Auf­nah­men erkennt man einen schwa­chen, äuße­ren Ring aus älte­ren Spi­ral­arm­frag­men­ten. Die­ser weist einen Durch­mes­ser von unge­fähr 100.000 Licht­jah­ren auf. Die Fila­men­te sind mit dem hel­le­ren inne­ren Teil ver­bun­den. Ihre zwei asym­me­tri­schen Spi­ral­ar­me win­den sich um einen Kern, der nicht genau in der Mit­te der Gala­xien­schei­be zu fin­den ist. Man ver­mu­tet, dass ihr Aus­se­hen auf den gra­vi­ta­ti­ven Ein­fluss ihrer Nach­bar­ga­la­xien zurück­zu­füh­ren ist. 

Der Kern von M 96 zeigt schwa­che Akti­vi­tät vom LINER2-Typ (Low Ioniza­ti­on Nuclear Emis­si­on Regi­on). Schwan­kun­gen im ultra­vio­let­ten Spek­tral­be­reich deu­ten auf ein super­mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch im Zen­trum von M 96 hin. Die­ses besitzt wahr­schein­lich eine Mas­se von 1,5 bis 48 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Die hel­le inne­re Schei­be der Gala­xie ent­hält eine älte­re Popu­la­ti­on von gel­ben Ster­nen, die im Zen­tral­be­reich in Form eines klei­nen Bal­kens kon­zen­triert sind. Direkt am Ende der Schei­be schließt sich ein Ring aus blau­en Kno­ten an – ver­mut­lich mas­se­rei­che, jun­ge Stern­hau­fen, mit ihren hei­ßen und leucht­kräf­ti­gen Blau­en Rie­sen. Die­se Regi­on ent­hält einen gro­ßen Anteil inter­stel­la­ren Staubs bis in die Kern­re­gi­on. Der Staub und das Gas sind ungleich­mä­ßig in den Spi­ral­ar­men ver­teilt. Der Staub kon­zen­triert sich vor allem im west­li­chen Teil der Schei­be, was jedoch auf unse­ren Blick­win­kel zurück­zu­füh­ren ist. 

Am 9. Mai 1998 wur­de, 55 Bogen­se­kun­den nörd­lich des Kerns, eine Super­no­va vom Typ Ia ent­deckt (SN 1998bu). Sie erreich­te eine maxi­ma­le Hel­lig­keit von 11,8 mag. Hier explo­dier­te ein Wei­ßer Zwerg in einem engen Dop­pel­stern­sys­tem, der von sei­nem Nach­bar­stern Mate­rie akkre­tie­ren­den. Bei der Explo­si­on wur­den 0,4 Son­nen­mas­sen an Eisen erzeugt. Typ Ia Super­no­vae gel­ten als Stan­dard­ker­zen für die Ent­fer­nungs­be­stim­mung. Auf län­ger belich­te­ten Auf­nah­men schim­mert im äußers­ten nord­öst­li­chen Spi­ral­arm von Mes­sier 96 eine stark gerö­te­te Hin­ter­grund­ga­la­xie in Kan­ten­la­ge her­vor. Die­se 16,7 mag hel­le Gala­xie (2MFGC 8391) befin­det sich mit über 711 Mil­lio­nen Licht­jah­ren Ent­fer­nung weit im Hintergrund!

Beobachtung

M 95 und M 96 sind mit M 105 und NGC 3371, die sich 50 Bogen­mi­nu­ten nörd­lich von M 96 befin­den, unter sehr guten Bedin­gun­gen als äußerst licht­schwa­che Fle­cken in einem 10x50 Fern­glas erkenn­bar. Unter Zuhil­fe­nah­me eines 16x70 Fuji­non sind alle 4 Gala­xien deut­lich bes­ser zu sehen. In einem 2 bis 3 Zoll gro­ßen Refrak­tor mit mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung erscheint M 96 etwas hel­ler, mit einer hel­le­ren Zen­tral­re­gi­on und leicht läng­li­cher, in Nord­west bis Süd­ost aus­ge­rich­tet. M 95, im sel­ben Gesichts­feld, befin­det sich dage­gen nah an der Wahr­neh­mungs­gren­ze für klei­ne Instru­men­te. M 95 zeigt bei höhe­rer Ver­grö­ße­rung einen fast stern­för­mi­gen schwa­chen Kern und einen sehr schwa­chen Halo. Mit 4 bis 5 Zoll Öff­nung und 50 bis 80-facher Ver­grö­ße­rung zeigt sich M 95 nach wie vor nur als run­der Licht­fleck, ohne wei­te­rer Details. Die Nach­bar­ga­la­xie M 96 ist hier deut­lich inter­es­san­ter und mit einem etwas hel­le­ren Halo aus­ge­stat­tet. Sie zeigt einen stär­ke­ren Hel­lig­keits­an­stieg zur Mit­te hin, mit einem deut­lich ver­dich­te­ten Kern. 

Im 6 bis 8 Zoll Reflek­tor erschei­nen bei­de Gala­xien­ker­ne nahe­zu stel­lar. Dabei fällt bei M 96 auf, dass die Ost­kan­te der Gala­xie bes­ser defi­niert ist und der Gala­xien­kör­per eine leicht bal­ken­för­mi­ge Struk­tur auf­weist. M 95 erscheint als ova­ler Licht­fleck, mit einem hel­len, ova­len Kern. Unter opti­ma­len Bedin­gun­gen ist die zen­tra­le Bal­ken­struk­tur und eine Art Ring um das Zen­trum wahr­nehm­bar. Der Ring ist der hells­te Teil der Spi­ral­ar­men von M 95. Ab 10 bis 12 Zoll Öff­nung und 100-facher Ver­grö­ße­rung ist die Kern­re­gi­on von M 95 deut­lich bes­ser defi­niert. Die Schei­be erscheint nun eher oval, mit einem gera­de noch wahr­nehm­ba­ren dif­fu­sen Ring. Auch die Asym­me­trie von M 96 ist bei die­ser Öff­nung bes­ser wahr­nehm­bar. Um einen 5 Bogen­mi­nu­ten gro­ßen Halo, exis­tiert ein hel­les, run­des Kern­ge­biet. Mit noch grö­ße­rer Tele­s­ko­pöff­nung ist dann auch die Spi­ral­struk­tur in bei­den Gala­xien deut­lich bes­ser ausgeprägt.

Die bei­den Gala­xien sind am bes­ten in den Win­ter und Früh­lings­mo­na­ten beob­acht­bar, wenn das Tier­kreis­stern­bild Löwe hoch am Him­mel steht. Um sie auf­zu­su­chen, bil­den wir eine gedach­te Linie zwi­schen den Ster­nen Alpha Leo (Regu­lus, 1,4 mag) und Iota Leo (4,0 mag). Aus­gangs­punkt der Suche ist der Haupt­stern Regu­lus. Wir schwen­ken unge­fähr 7° nach Süd­os­ten, bis Rho Leo (3,8 mag) in der Sucher­mit­te erscheint. Nun schwen­ken wir 4° in Rich­tung Nord­os­ten, bis ein Stern der 5. Grö­ße (53 Leo) auf­taucht. Mes­sier 95 befin­det sich knapp 2° nord­west­lich die­ses Sterns und 40 Bogen­mi­nu­ten west­lich von M 96. Bei­de Gala­xien sind als dif­fu­se Nebel­fle­cken bereits im Sucher erkennbar.

Auf­such­kar­te Mes­sier 95 & Mes­sier 96 (75,3 KiB, 226 hits)

Steckbrief für Messier 95 & Messier 96