Objekte des Monats: Die Spindelgalaxie NGC 3115

Die lin­sen­för­mi­ge Spi­ral­ga­la­xie NGC 3115, im süd­li­chen Stern­bild Sex­tant (Sex­tants), wur­de am 22. Febru­ar 1787 von dem deutsch-bri­ti­schen Astro­no­men Fried­rich Wil­helm Her­schel ent­deckt. Er beschrieb das Objekt als hel­len und beträcht­li­che gro­ßen aus­ge­dehn­ten Nebel. Auch sein Sohn John beob­ach­te­te die Gala­xie am 14. März 1827. Er beschrieb sie als ein sehr hel­les, gro­ßes und sehr aus­ge­dehn­tes Objekt mit einem plötz­lich hel­ler wer­den­den Mit­te. Merk­wür­di­ger­wei­se ent­ging NGC 3115 dem auf­merk­sa­men Bli­cken von Charles Mes­sier, obwohl sie sich nahe der Eklip­tik befin­det und als eine der schöns­ten Gala­xien für klei­ne Tele­sko­pe am Him­mel gilt. Im Deep-Sky-Kata­log von Sir Patrick Cald­well-Moo­re, der inter­es­san­te Objek­te jen­seits des berühm­ten Mes­sier-Kata­logs auf­lis­tet, ist NGC 3115 eben­falls ent­hal­ten und als Cald­well 53 kata­lo­gi­siert. Neben Mes­sier 102 (NGC 5866) im Stern­bild Dra­co trägt NGC 3115 auch den offi­zi­el­len Eigen­na­men „Spin­del­ga­la­xie“ (Spind­le Galaxy).

Linsenförmige Galaxie mit großer Masse

Die lin­sen­för­mi­ge Spi­ral­ga­la­xie mit gro­ßer Flä­chen­hel­lig­keit hat eine schein­ba­re Win­kel­aus­deh­nung von 7,2 x 3,2 Bogen­mi­nu­ten und eine Hel­lig­keit von 9,1 mag. Damit kann sie bereits in klei­ne­ren Tele­sko­pen beob­ach­tet wer­den und ver­trägt auch höhe­re Ver­grö­ße­run­gen sehr gut. Nach neu­es­ten Erkennt­nis­sen ist die Gala­xie 31,64 Mil­lio­nen Licht­jah­re von der Erde ent­fernt. Sie hat einen Durch­mes­ser von 60.000 Licht­jah­ren und ist damit etwa halb so groß wie unse­re Gala­xis. Ihr stel­la­rer Halo besitzt einen Durch­mes­ser von 100.000 Licht­jah­ren. Mit 300 bis 400 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen ist sie aller­dings etwas mas­se­rei­cher als unser eige­nes Milchstraßensystem.

Von der Erde aus bli­cken wir fast auf den Rand von NGC 3115. Sie ist gegen­über unse­rer Sicht­li­nie um 86° geneigt. Nach der Hub­ble-Klas­si­fi­ka­ti­on wird sie als len­ti­ku­la­re Gala­xie vom Typ S0 klas­si­fi­ziert. Sie besitzt eine aus­ge­präg­te Gala­xien­schei­be und einen zen­tra­len Bul­ge, aber kei­ne sicht­ba­ren Spi­ral­ar­me. Aus die­sem Grund wur­de die Gala­xie frü­her als ellip­ti­sche Gala­xie fehl­in­ter­pre­tiert. Denn auch auf lang­zeit­be­lich­te­ten Auf­nah­men konn­te kein inter­stel­la­res Gas in der Schei­be der Gala­xie nach­ge­wie­sen wer­den. Die Stern­po­pu­la­ti­on in der Schei­be ist schon sehr alt. Des­halb ent­ste­hen in NGC 3115 der­zeit kaum noch neue Ster­ne, was für spin­del­för­mi­ge Gala­xien typisch ist.

Supermassereiches Schwarzes Loch

Im Jahr 1992 wur­de im Zen­trum der Gala­xie ein extrem mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch von zwei Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen nach­ge­wie­sen. Die Astro­no­men ver­mu­ten daher, dass das Zen­trum von NGC 3115 vor eini­gen Mil­li­ar­den Jah­ren als hell leuch­ten­der Qua­sar sehr aktiv war. Inzwi­schen sind die Gas­vor­rä­te im Zen­trum der Gala­xie fast auf­ge­braucht und die Akti­vi­tät des Schwar­zen Lochs fast zum Erlie­gen gekom­men. Auch sein Wachs­tum ist zum Still­stand gekom­men, so dass NGC 3115 heu­te kaum noch Akti­vi­tät im Zen­trum zeigt. Das Schwar­ze Loch ver­riet sich den Wis­sen­schaft­lern durch die hohe Geschwin­dig­keit der Ster­ne in Zen­trums­nä­he. Mit einer Mil­li­ar­de Son­nen­mas­sen ist es das Schwar­ze Loch, das der Erde am nächs­ten liegt.

Im Jahr 2011 unter­such­te das Rönt­gen­te­le­skop Chandra der NASA das Zen­trum von NGC 3115. Das Tele­skop ent­deck­te dabei einen hei­ßen Gas­strom in Rich­tung des super­mas­se­rei­chen Schwar­zen Lochs. Es war das ers­te Mal, dass ein sol­cher Strom hei­ßen Gases in der Nähe eines Schwar­zen Lochs ein­deu­tig nach­ge­wie­sen wur­de. Der Anstieg der Gas­tem­pe­ra­tur fin­det in einer Ent­fer­nung von 700 Licht­jah­ren zum Zen­trum statt, was nur mit der gro­ßen Mas­se der Zen­tral­re­gi­on ver­ein­bar ist. Spek­tro­gra­phi­sche Unter­su­chun­gen haben gezeigt, dass der zen­tra­le Kern blau­er ist als die umge­ben­de Gala­xie. Dies deu­tet auf eine Ver­schmel­zung mit einer Begleit­ga­la­xie in der Ver­gan­gen­heit hin. Ver­mut­lich ist durch die­se Ver­schmel­zung zusätz­li­ches Gas in den Kern­be­reich von NGC 3115 gelangt, was zu neu­er Stern­bil­dung geführt hat.

Im April 1935 wur­de in der Spin­del­ga­la­xie eine Super­no­va (SN 1935B) unbe­kann­ten Typs und Hel­lig­keit beob­ach­tet. Sie erschien etwa 36 Bogen­se­kun­den west­lich und 60 Bogen­se­kun­den nörd­lich des Kerns der Gala­xie. Nur 5 ½ Bogen­mi­nu­ten süd­öst­lich der Gala­xie befin­det sich die mit 16,2 mag rela­tiv licht­schwa­che Gala­xie PGC 29299. Ob es sich dabei um eine Zwerg­ga­la­xie han­delt, die neben 26 wei­te­ren Zwerg­ga­la­xien gra­vi­ta­tiv an NGC 3115 gebun­den ist und die­se umkreist, oder um eine Gala­xie weit im kos­mi­schen Hin­ter­grund, ist noch unklar.

Beobachtung

Die Spin­del­ga­la­xie ist bereits in einem han­dels­üb­li­chen 10x50 Fern­glas als schwa­cher ova­ler Licht­fleck zu erken­nen. In mei­nem Fuji­non 16x70 erscheint die Gala­xie erstaun­lich hell und lang­ge­streckt. In 2,5 bis 3‑Zoll gro­ßen Tele­sko­pen mit etwa 30-facher Ver­grö­ße­rung erkennt man ein run­des Zen­trum mit einem schwa­chen spin­del­för­mi­gen Halo von 7 Bogen­mi­nu­ten Aus­deh­nung. 4 bis 6‑Zoll gro­ße Tele­sko­pe und höhe­re Ver­grö­ße­run­gen um 70-fach zei­gen einen ova­len, stark nach NO-SW elon­gier­ten ellip­ti­schen Nebel mit hel­le­rem Zen­trum. Das Objekt bil­det eine Art Drei­eck mit zwei nahe­ge­le­ge­nen Ster­nen. Der Zen­tral­be­reich selbst erscheint mehr­schich­tig und von einem ova­len Schlei­er umge­ben. Mit indi­rek­tem Sehen erscheint NGC 3115 etwas dicker. Bei 8 bis 10-Zoll Öff­nung ist die Gala­xie sehr auf­fäl­lig. Das her­vor­ste­chen­de Zen­trum erscheint nun fast stern­för­mig und scharf abge­grenzt. Es ist von einem ellip­ti­schen Nebel umge­ben. Ein Stern der 11,5ten Grö­ßen­klas­se befin­det sich knapp 3 1/3 Bogen­mi­nu­ten süd­lich des Kerns. Vor allem im 10-Zöl­ler kann man bei hoher Ver­grö­ße­rung indi­rekt die dün­ner wer­den­den, mes­ser­schar­fen Außen­be­rei­che erken­nen, die auch auf Fotos zu sehen sind. Sie gehen dif­fus in den Him­mels­hin­ter­grund über. Ein wei­te­rer Stern der 14. Grö­ßen­klas­se befin­det sich nur 1,3 Bogen­mi­nu­ten süd­lich des Zen­trums. Die­ser Stern soll­te nicht mit einer Super­no­va ver­wech­selt werden.

Die Spin­del­ga­la­xie kann vor allem im Spät­win­ter sowie in den Früh­lings­mo­na­ten in mitt­le­rer Höhe über dem Süd­ho­ri­zont beob­ach­tet wer­den. Sie befin­det sich etwa 20° süd­lich von Regu­lus im Stern­bild Leo. Um NGC 3115 zu fin­den, stel­len wir Alphard (Alpha Hyd, 2,0 mag) in die Mit­te des Suchers ein. Nun ver­bin­den wir die Linie zwi­schen Alpha und dem 5,1 mag hel­len Stern Gam­ma Sex­tan­tis. Wenn wir die­se Linie um die Hälf­te ver­län­gern, soll­te die Gala­xie, knapp 3° öst­lich von Gam­ma Sex, bereits im Sucher erkenn­bar sein. Zur Ori­en­tie­rung kann das 6 mag hel­le Ster­nen­paar 17 und 18 Sex­tan­tis die­nen. Es befin­det sich nur 2° süd­öst­lich von NGC 3115 und bil­det eine Art opti­schen Dop­pel­stern. Ein hal­bes Grad öst­lich der Gala­xie befin­det sich ein wei­te­res auf­fäl­li­ges Ster­nen­paar der 6. und 7. Größenklasse.

Auf­such­kar­te Spin­del­ga­la­xie (NGC 3115) (66,6 KiB, 54 hits)

Steckbrief für NGC 3115