Objekte des Monats: Die Galaxie Messier 58

Die Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie Mes­sier 58 (NGC 4579), im Stern­bild Jung­frau (Vir­go), wur­de am 15. April 1779 von dem fran­zö­si­schen Astro­no­men Charles Mes­sier zusam­men mit den bei­den ellip­ti­schen Gala­xien Mes­sier 59 und Mes­sier 60 ent­deckt. Sie gilt als eine von vier Bal­ken­spi­ral­ga­la­xien in Mes­siers berühm­tem Kata­log. Die ande­ren sind M 91, M 95 und M 109. Mes­sier beschrieb das Objekt als sehr schwa­chen Nebel in der Jung­frau und ver­zeich­ne­te M 58 auf der­sel­ben Kar­te des Kome­ten von 1779, der nahe an den Gala­xien vor­bei­zog. Im Gegen­satz zu Mes­sier beschrieb der bri­ti­sche Astro­nom John Her­schel das Objekt 1833 als sehr hel­len und unre­gel­mä­ßi­gen run­den Nebel, mit einem hel­ler wer­den­den Zen­trum. Außer­dem war M 58 einer der 14 Spi­ral­ne­bel, die der iri­sche Astro­nom Lord Ros­se vor 1850 beschrieb.

Entfernte Messier-Balkenspirale mit ultrakompaktem Kernring

Mes­sier 58 ist eine Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie vom Typ SAB(rs)b mit schwa­cher inne­rer Ring­struk­tur, obwohl sie manch­mal auch als Zwi­schen­form zwi­schen einer nor­ma­len und einer Bal­ken­spi­ral­ga­la­xie klas­si­fi­ziert wird. Sie besitzt eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 9,6 mag und eine Flä­chen­aus­deh­nung von 5,9 x 4,7 Bogen­mi­nu­ten. Damit ist sie bereits in klei­nen Tele­sko­pen sicht­bar. Die Gala­xie gehört zum Vir­go-Gala­xien­hau­fen und liegt 62,5 Mil­lio­nen Licht­jah­re von der Erde ent­fernt. Ihr wah­rer Durch­mes­ser beträgt etwa 108.000 Licht­jah­re und ihre Mas­se mehr als 300 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen. Damit ist sie in Grö­ße und Mas­se mit unse­rer Milch­stra­ße ver­gleich­bar und besitzt etwa die Hälf­te der Mas­se der Andro­me­da­ga­la­xie (Mes­sier 31). Gleich­zei­tig ist M 58 eine der hells­ten Gala­xien des Hau­fens und das am wei­tes­ten ent­fern­te Messier-Objekt.

Wie die ande­ren Gala­xien des Vir­go-Hau­fens weist auch M 58 eine sehr gerin­ge Stern­ent­ste­hungs­ra­te in ihrer Schei­be auf. Sie ent­hält im Ver­gleich zu ande­ren Gala­xien mit ähn­li­cher Mor­pho­lo­gie rela­tiv wenig neu­tra­les Was­ser­stoff­gas. Es wird ver­mu­tet, dass der Gas­man­gel in der Schei­be auf die Wech­sel­wir­kung mit dem hei­ßen inter­ga­lak­ti­schen Medi­um (Vir­go-Intra­clus­ter-Medi­um, ICM) des Vir­go-Gala­xien­hau­fens oder auf gra­vi­ta­ti­ve Wech­sel­wir­kun­gen mit den benach­bar­ten Gala­xien zurück­zu­füh­ren ist. Das auf­fäl­ligs­te Merk­mal von Mes­sier 58 sind zwei aus­ge­präg­te, eng gewun­de­ne Spi­ral­ar­me, die sich in einem wei­ten Bogen um den Kern win­den und an einem mar­kan­ten Bal­ken enden. Die Schei­be besitzt dün­ne Staub­bah­nen. Ihr dif­fu­ses Zen­trum ist durch meh­re­re Staub­spu­ren gekenn­zeich­net. Im Zen­trum besitzt sie einen akti­ven Kern und wird zu den LINER-Gala­xien gezählt. Sie besitzt sogar einen der hells­ten LINER-Ker­ne. In die­sem Fall scheint das Gas im Kern durch eine jün­ge­re Ver­si­on der in Sey­fert­ga­la­xien und Qua­sa­ren beob­ach­te­ten Akti­vi­tät ioni­siert zu werden.

Optisch zeigt der Kern im Ver­gleich zu ande­ren Spi­ral­ga­la­xien der­zeit nur eine gerin­ge Leucht­kraft. Man ver­mu­tet dort ein super­mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch mit 70 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Radio­emis­sio­nen wei­sen auf einen Jet hin, der von einer Akkre­ti­ons­schei­be in 0,3 Licht­jah­ren Ent­fer­nung vom akti­ven Zen­trum aus­geht. Ver­mut­lich fin­det im Zen­trum gera­de ein Star­burst statt. Mes­sier 58 gehört zu den weni­gen Gala­xien am Him­mel, die in ihrem Zen­trum meh­re­re aus­ge­präg­te Stern­ent­ste­hungs­ge­bie­te in Form eines schma­len Rings um das Zen­trum auf­wei­sen. Die­ser so genann­te Ultra-Com­pact Nuclear Ring (UCNR) hat einen Durch­mes­ser von 250 Licht­jah­ren. Die­ser Ring ist das Haupt­ge­biet der Star­burst-Akti­vi­tät in die­ser Galaxie.

In Mes­sier 58 wur­den im Lau­fe der Jah­re zwei Super­no­vae beob­ach­tet. Am 18. Janu­ar 1988 leuch­te­te eine Super­no­va vom Typ II auf (SN 1988A). Sie erreich­te eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 13,5 mag und war 40 Bogen­se­kun­den süd­lich des Kerns sicht­bar. SN 1989M leuch­te­te am 28. Juni 1989 auf und war eine Typ I Super­no­va. Sie erreich­te eine schein­ba­re Hel­lig­keit von 12,2 mag. Sie wur­de 33 Bogen­se­kun­den nörd­lich und 44 Bogen­se­kun­den west­lich des Zen­trums ent­deckt. M 58 befin­det sich in unmit­tel­ba­rer Nach­bar­schaft zu NGC 4567 und NGC 4568, die auch als „Sia­me­si­sche Zwil­lin­ge“ bekannt sind. Dabei han­delt es sich um ein Paar wech­sel­wir­ken­der Gala­xien, die eben­falls zum Vir­go-Gala­xien­hau­fen gehö­ren. Mes­sier 58 befin­det sich nur eine hal­be Voll­mond­brei­te süd­west­lich die­ses Galaxienpaares.

Beobachtung

Mes­sier 58 ist bereits in grö­ße­ren Fern­glä­sern zu sehen und in klei­nen Tele­sko­pen sehr leicht zu iden­ti­fi­zie­ren. Sie erscheint ähn­lich hell wie die zahl­rei­chen ellip­ti­schen Gala­xien des Vir­go-Gala­xien­hau­fens. In mei­nem 16x70 Fuji­non Feld­ste­cher erkennt man einen schwa­chen, fast kreis­run­den Nebel­fleck im glei­chen Gesichts­feld wie ihre Nach­barn M 59 und M 60. In einem 2,5 bis 3‑Zoll Tele­skop ist ein leicht ellip­ti­scher Nebel von gro­ßer Flä­chen­hel­lig­keit öst­lich eines 8 mag hel­len Sterns zu erken­nen. Das Zen­trum erscheint hell und stern­för­mi­gen. Bei einer Öff­nung von 4 bis 6‑Zoll und unter guten Bedin­gun­gen mit mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung ist ein Halo zu erken­nen, der sich von Osten nach Wes­ten erstreckt. Der Halo zeigt unre­gel­mä­ßi­ge Hel­lig­keits­kon­zen­tra­tio­nen in Form von hel­len und dunk­len Fle­cken, die wahr­schein­lich die Spi­ral­ar­me nach­zeich­nen. Die Außen­be­rei­che gehen sanft in den Hin­ter­grund über.

Bei 8 bis 10-Zoll Öff­nung, guten Sicht­be­din­gun­gen und höhe­rer Ver­grö­ße­rung vor­aus­ge­setzt, soll­te die Bal­ken­struk­tur im Zen­trum bereits indi­rekt erkenn­bar sein. Die­se ver­läuft von Osten nach Wes­ten und erscheint als Ver­län­ge­rung des zen­tra­len Kerns. Ein­zel­ne Kno­ten erschei­nen an den öst­li­chen und west­li­chen Enden der Kern­re­gi­on. Bei noch grö­ße­rer Öff­nung besitzt M 58 einen fast stern­för­mi­gen Kern, der etwas ver­län­gert erscheint. Der zen­tra­le Bal­ken erscheint gespren­kelt und ist nur sche­men­haft zu erken­nen. Nach Nor­den hin erscheint die Gala­xie etwas dif­fu­ser und dunk­ler. Dort kann man einen der Spi­ral­ar­me erah­nen, der sich als schwä­che­re Halo­s­truk­tur zeigt. 

Mes­sier 58 ist am bes­ten in den Früh­lings­mo­na­ten zu beob­ach­ten, wenn das Stern­bild Jung­frau im Süden kul­mi­niert. Um die Gala­xie 2° nord­west­lich von Rho Vir­gi­nis (4,9 mag) zu fin­den, gehen wir von der Linie der Ster­ne Vin­dem­ia­trix (Epsi­lon Vir, 2,8 mag) und Denebo­la (Beta Leo, 2,1 mag) aus. Wir brin­gen Vin­dem­ia­trix ins Gesichts­feld und schwen­ken 5° nach Nord­wes­ten, bis wir auf ein Drei­eck aus Ster­nen der 6. und 7. Grö­ßen­klas­se in der Nähe von Rho Vir­gi­nis sto­ßen. Nun schwen­ken wir wie­der um 1 ½ Grad nach Nor­den. Dort befin­den sich die Gala­xien M 60 und M 59. M 58 steht von die­sen Gala­xien aus gese­hen etwas mehr als 1 ½ Grad west­lich von ihnen und 8 Bogen­mi­nu­ten öst­lich eines Sterns der 8. Grö­ßen­klas­se. Die Gala­xie soll­te bereits im Sucher als schwa­cher Licht­fleck sicht­bar sein.

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Steckbrief für Messier 58