Objekte des Monats: Die Galaxie NGC 4449

NGC 4449 ist eine irre­gu­lä­re Zwerg­ga­la­xie, im nörd­li­chen Stern­bild der Jagd­hun­de (Canes Vena­ti­ci). Sie wur­de am 27. April 1788 von dem deutsch-bri­ti­schen Astro­no­men Fried­rich Wil­helm Her­schel ent­deckt. Er beschrieb sie als sehr bril­lant, beträcht­lich und groß und mit drei oder vier hel­len Ker­nen. Die Gala­xie ist auch als Cald­well 21 in Sir Patrick Cald­well-Moo­res Deep-Sky-Kata­log ver­zeich­net. Im angel­säch­si­schen Sprach­raum wird die Gala­xie, auf­grund ihrer unge­wöhn­li­chen qua­dra­ti­schen Form, auch als „Box Gala­xy“ bzw. „The Rec­tang­le“ bezeich­net. NGC 4449 bie­tet eine beson­de­re Abwechs­lung, zu den vie­len Hun­der­ten von Spi­ral- und ellip­ti­schen Gala­xien am Früh­lings­him­mel, die Ama­teur­as­tro­no­men nor­ma­ler­wei­se zu sehen bekommen.

Ein Zwilling der Großen Magellanschen Wolke

NGC 4449 ist eine irre­gu­lä­re Gala­xie vom Magel­lan-Typ (LMC-Typ). Sie ist mit einer Hel­lig­keit von 9,4 mag und einer Win­kel­aus­deh­nung von 5,5 x 3,6 Bogen­mi­nu­ten schon in klei­nen Tele­sko­pen erkenn­bar. Ihre Ent­fer­nung zu unse­rem Hei­mat­pla­ne­ten beträgt nur 12,5 Mil­lio­nen Licht­jah­re. Damit besitzt sie einen wah­ren Durch­mes­ser von unge­fähr 22.000 Licht­jah­ren. Geht man von ihrem äuße­ren Erschei­nungs­bild aus, mit ihrem auf­fäl­li­gen Bal­ken und die auf Fotos bläu­lich erschei­nen­den mas­se­rei­chen Stern­hau­fen, ähnelt sie in ver­blüf­fen­der Wei­se unse­ren nächs­ten Nach­barn: die Gro­ße Magel­lan­sche Wol­ke (LMC). Die­se irre­gu­lä­re Zwerg­ga­la­xie unse­rer Milch­stra­ße ist aller­dings nur von süd­li­chen Brei­ten der Erde aus sicht­bar. Unser Objekt ist jedoch weder so hell noch so groß wie die LMC. Wir bli­cken in einem Win­kel von 43° auf die Gala­xie. Mit einer Mas­se von 30 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen gehört sie auch zu den mas­se­reichs­ten Gala­xien ihres Typs. NGC 4449 ent­hält in ihrem Halo ver­mut­lich mehr als 70 Kugelsternhaufen.

Die Gala­xie ist Mit­glied der M94-Gala­xien­grup­pe – auch als Canes Vena­ti­ci I‑Gruppe bekannt – die sich in unmit­tel­ba­rer Nähe zu unse­rer Loka­len Gala­xien­grup­pe befin­det. Radio­as­tro­no­mi­sche Unter­su­chun­gen zei­gen, dass NGC 4449 in einen Halo aus neu­tra­lem Was­ser­stoff­gas von 250.000 Licht­jah­ren Durch­mes­ser ein­ge­bet­tet ist, der sich über eine Flä­che von 75 Bogen­mi­nu­ten am Him­mel erstreckt. Das ist 14 Mal grö­ßer als der opti­sche Durch­mes­ser der Gala­xie. Der Halo weist Ver­zer­run­gen und Unre­gel­mä­ßig­kei­ten auf. Wahr­schein­lich wur­de das durch Wech­sel­wir­kun­gen mit den benach­bar­ten Gala­xien von NGC 4449 ver­ur­sacht. Das neu­tra­le Was­ser­stoff­gas im Halo rotiert ent­ge­gen­ge­setzt zur Rich­tung des zen­tra­len Gases in der Gala­xie und besitzt eine Gesamt­mas­se von rund einer Mil­li­ar­de Sonnenmassen.

Des Wei­te­ren ist in NGC 4449 min­des­tens eine ultra­hel­le Rönt­gen­quel­le (ULX) bekannt, die als NGC4449 X7 bezeich­net wird. Drei Kan­di­da­ten als opti­sches Gegen­stück wur­den iden­ti­fi­ziert. Es sind alles frü­he Über­rie­sen mit 8‑facher Son­nen­mas­se und einem Alter von 40 bis 50 Mil­lio­nen Jahren.

Kollision und Starburst

Wei­te­re Unter­su­chun­gen von NGC 4449 zei­gen, dass sie vor rund 500 Mil­lio­nen Jah­ren mit der 12 mag hel­len benach­bar­ten Zwerg­ga­la­xie UGC 7577 (DDO 125) kol­li­diert ist. Auf­grund der Kol­li­si­on hat sich NGC 4449 von einer klei­nen Bal­ken­spi­ra­le zu einer irre­gu­lä­ren Gala­xie umge­wan­delt. UGC 7577 besitzt heut­zu­ta­ge nur noch 20% der Mas­se von NGC 4449. Die Kom­pres­si­on der inter­stel­la­ren Mate­rie in der Gala­xie, wäh­rend des Durch­drin­gungs­pro­zes­ses mit ihrem Nach­bar, ver­ur­sach­te mas­si­ve Ster­nen­ent­ste­hung, einen so genann­ter Star­burst. Dadurch ent­wi­ckel­ten sich vie­le jun­ge, mas­se­rei­che und hei­ße blaue Ster­ne, die in mas­se­rei­chen Stern­hau­fen ein­ge­bet­tet sind. Vie­le die­ser Ster­ne sind unter 10 Mil­lio­nen Jah­ren alt. Einer die­ser mas­se­rei­chen Hau­fen befin­det sich sogar inner­halb des Zen­tral­be­reichs des Bal­kens. Mit einem Alter von nur 6 bis 10 Mil­lio­nen Jah­ren ist die­ser eben­falls sehr jung. Dort kon­zen­trie­ren sich eini­ge Hun­dert­tau­send Sterne.

Ein wei­te­res Zeug­nis die­ses Star­burst sind die vie­len hel­len und röt­lich leuch­ten­de Stern­ent­ste­hungs­ge­bie­te (HII-Regio­nen), aus denen immer noch neue Ster­ne her­vor­ge­hen. Das sind Gebie­te von zwei­fach ioni­sier­ten Was­ser­stoff­gas, ähn­lich wie der Ori­on­ne­bel (Mes­sier 42/43) in unse­rer Milch­stra­ße. Ins­ge­samt wur­den über 250 HII-Regio­nen gezählt. Die Stern­ent­ste­hungs­ra­te in NGC 4449 ist dop­pelt so groß wie in der Gro­ßen Magel­lan­schen Wol­ke und wird mit 1,5 Son­nen­mas­sen pro Jahr angegeben. 

Schwache Begleitgalaxien und Sternenstrom

NGC 4449 genießt den Ruf, die ers­te Zwerg­ga­la­xie zu sein, bei der ein Gezei­ten­strom aus Ster­nen ent­deckt wur­de. Im Jahr 2012 wur­den zwei klei­ne Zwerg­ga­la­xien in der Nähe von NGC 4449 auf­ge­fun­den, die mit der Gala­xie inter­agie­ren. Die eine Gala­xie (NGC 4449B) besitzt zwar die gleich Mas­se wie NGC 4449, dafür einen deut­lich höhe­ren Anteil an Dunk­ler Mate­rie. Ihr Ster­nen­strom zu NGC 4449 hat eine Aus­deh­nung von von 23.000 x 5.000 Licht­jah­re und besteht über­wie­gend aus roten Rie­sen­ster­nen. Ihr Abstand zum Kern beträgt 30.000 Licht­jah­re. Die ande­re Gala­xie gleicht äußer­lich einem abge­flach­ten Kugel­stern­hau­fen und besitzt eine Mas­se von 2 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Zwei Gezei­ten­schwei­fe jun­ger Ster­ne, die ursprüng­lich mal das Zen­trum die­ser Gala­xie bil­de­ten, gehen von die­sem Objekt aus. Bei­de Begleit­ga­la­xien wur­den von NGC 4449 zer­ris­sen und wer­den in naher Zukunft mit die­ser verschmelzen.

Beobachtung

NGC 4449 ist auf­grund ihres Erschei­nungs­bild ein loh­nen­des Objekt auch für klei­ne­re bis mitt­le­re Tele­sko­pe. Durch ihre gro­ße Flä­chen­hel­lig­keit ist sie an dunk­len Stand­or­ten bereits mit einem 7x50 bzw. 10x50 Feld­ste­cher erkenn­bar. Dort erscheint sie indi­rekt nur als äußerst schwa­cher Nebel­fleck. Mit einem 3 bis 4 Zoll gro­ßen Tele­skop und mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung erscheint die Gala­xie als 5 Bogen­mi­nu­ten gro­ßer, nahe­zu recht­ecki­ger, in NO-SW elon­gier­ter Nebel, mit einem hel­le­ren Zen­tral­be­reich. Indi­rekt erscheint sie bereits leicht gemot­telt. Das Zen­trum sel­ber wird von einer Art unschar­fen Halo umge­ben. Ers­te Struk­tu­ren inner­halb der Gala­xie kann man schon mit einem 6 bis 8 Zoll gro­ßen Tele­skop und 80-facher Ver­grö­ße­rung erken­nen. Eine leicht fächer­för­mi­ge Mor­pho­lo­gie ist nun erkenn­bar. Zwei klei­ne Nebel­chen tau­chen an der nörd­li­chen und öst­li­chen Flan­ke auf. Das Zen­trum erscheint fle­ckig. Die Tex­tur ist am stärks­ten ent­lang der Haupt­ach­se. Das süd­li­che Ende von NGC 4449 besitzt eine annä­hernd drei­ecki­ge Form. Außer­dem sind eini­ge Vor­der­grund­ster­ne ent­lang der Haupt­ach­se sicht­bar. Mit 10 bis 12 Zoll Öff­nung und rund 150-facher Ver­grö­ße­rung machen sich im nörd­li­chen Bereich bereits ein­zel­ne H‑II Regio­nen, in Form win­zi­ger Kno­ten, bemerk­bar. Meh­re­re stern­för­mi­ge Fle­cken säu­men die Haupt­ach­se der Gala­xie. Im Zen­tral­be­reich erscheint nun eine Art X‑förmige, nebel­haf­te Struk­tur, die das Gala­xien­zen­trum kreuzt. Das Zen­trum erscheint nun hell und recht­eckig. Nur 40 Bogen­mi­nu­ten nörd­lich von NGC 4449 befin­det sich die 11 mag hel­le Gala­xie NGC 4460. Sie erscheint im 8‑Zöller leicht ellip­tisch. In unmit­tel­ba­rer Nähe steht auch ein hüb­scher Dop­pel­stern: Struve 1645 (ADS 8561). Sei­ne 7,4 und 8,0 mag hel­len Kom­po­nen­ten ste­hen nur 10 Bogen­se­kun­den auseinander.

Die Gala­xie ist am bes­ten in den Früh­lings­mo­na­ten sicht­bar, wenn der Aste­ris­mus des Gro­ßen Wagens bei uns hoch am Him­mel steht. Wir stel­len den 2,9 mag hel­len Haupt­stern der Jagd­hun­de Cor Caro­li (Alpha CVn) in die Sucher­mit­te ein und sprin­gen 5° in Rich­tung Nord­wes­ten, zu dem 4,2 mag hel­len Stern Cha­ra (Beta Cvn). NGC 4449 befin­det sich knapp 3° nord­nord­west­lich die­ses Sterns und ist schon im Sucher­te­le­skop als unschar­fes Stern­chen der 9. Grö­ßen­klas­se sicht­bar. Sie bil­det mit zwei wei­te­ren Ster­nen der 8. Grö­ßen­klas­se, die sich je 1° nörd­lich bzw. öst­lich der Gala­xie befin­den, ein recht­wink­li­ges Dreieck.

Auf­such­kar­te NGC 4449 (73,4 KiB, 143 hits)

Steckbrief für NGC 4449