Objekte des Monats: Die Galaxie Messier 59

Mes­sier 59 (NGC 4621) ist eine ellip­ti­sche Gala­xie im Stern­bild Jung­frau (Vir­go). Das Objekt wur­de am 11. April 1779 von dem deut­schen Astro­no­men Johann Gott­fried Köh­ler in Dres­den zusam­men mit Mes­sier 60 und NGC 4638 ent­deckt, als er den Kome­ten Bode beob­ach­te­te. In jener Nacht beob­ach­te­te der säch­si­sche Astro­nom den Kome­ten im sel­ben Abschnitt des Him­mels. Köh­ler beschrieb die bei­den Gala­xien als „zwei sehr klei­ne Nebel, die in einem 3‑Fuß-Tele­skop kaum sicht­bar sind: einer über dem ande­ren“. Der fran­zö­si­sche Astro­nom Charles Mes­sier ent­deck­te bei­de Gala­xien unab­hän­gig von­ein­an­der nur vier Tage spä­ter, am 15. April, als er den­sel­ben Kome­ten beob­ach­te­te, zusam­men mit M 58. Er nahm alle drei Objek­te anschlie­ßend in sei­nen berühm­ten Kata­log kome­ten­haf­ter Objek­te auf. Mes­sier beschrieb M 59 als eben­so licht­schwach wie M 58 und noch licht­schwä­cher als M 60. Merk­wür­di­ger­wei­se hat­te Köh­ler M 58 über­se­hen. Der bri­ti­sche Astro­nom John Her­schel kata­lo­gi­sier­te das Objekt als h 1386 und beschrieb es als „hell, unre­gel­mä­ßig rund, gefleckt“. Spä­ter füg­te er es sei­nem „Gene­ral Kata­log“ als GC 3155 hinzu.

Eine elliptische Galaxie mit ungewöhnlichem Zentrum

Die Gala­xie ist mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 9,7 mag und einer Grö­ße von 5,4 x 3,7 Bogen­mi­nu­ten bereits in klei­nen Tele­sko­pen und licht­star­ken Fern­glä­sern zu beob­ach­ten. Sie befin­det sich 52,2 Mil­lio­nen Licht­jah­re von der Erde ent­fernt, im öst­li­chen Teil des Vir­go-Gala­xien­hau­fens. Die Regi­on ist dicht mit Gala­xien besie­delt. Sie gilt als eine der größ­ten ellip­ti­schen Gala­xien (Hub­ble-Typ E5) die­ses Hau­fens. Aller­dings ist sie deut­lich mas­se­är­mer und weni­ger leucht­kräf­tig als die ellip­ti­schen Hau­fen­mit­glie­der Mes­sier 49, Mes­sier 60 und Mes­sier 87. Etwa 1.500 bis 2.000 Gala­xien bil­den das Zen­trum des Vir­go-Super­hau­fens. Die­ser umfasst auch unse­re Loka­le Grup­pe mit der Milch­stra­ße. Der wah­re Durch­mes­ser von M 59 beträgt schät­zungs­wei­se 75.300 Licht­jah­re und ihre Mas­se 270 Mil­li­ar­den Son­nen­mas­sen. Mes­sier 59 ist um 163° gegen­über unse­rer Sicht­li­nie geneigt. Ihr Halo ist nicht voll­kom­men ellip­tisch, son­dern weist spitz zulau­fen­de Kan­ten auf. Die­se kom­men durch die Über­la­ge­rung von drei unter­schied­lich ellip­ti­schen Struk­tu­ren zustan­de. Die Gesamt­form von M 59 weist außer­dem eine Abfla­chung von ca. 50 % auf. Ihr Kern ent­hält ver­mut­lich ein super­mas­se­rei­ches Schwar­zes Loch mit einer Mas­se von 270 Mil­lio­nen Son­nen­mas­sen. Die­ses ist fast 100-mal mas­se­rei­cher als das Schwar­ze Loch im Zen­trum der Milchstraße.

Das Schwar­ze Loch im Zen­trum der Gala­xie ist der­zeit recht ruhig, leuch­tet aber auch im Radio- und Rönt­gen­be­reich. Dies deu­tet auf einen Aus­fluss in der Akkre­ti­ons­schei­be des Schwar­zen Lochs hin. Obwohl ellip­ti­sche Gala­xien als die am wei­tes­ten ent­wi­ckel­te Form gel­ten, zeigt M 59 Anzei­chen von Stern­ent­ste­hung in einer deut­lich jün­ge­ren stel­la­ren Schei­be nahe dem Zen­trum. Es wird ver­mu­tet, dass die­ses Schei­ben­ma­te­ri­al aus einer frü­hen Ver­schmel­zung mit einer ande­ren Gala­xie stam­men könn­te. Der Kern von Mes­sier 59 erscheint deut­lich blau­er und rotiert bis in eine Ent­fer­nung von 200 Licht­jah­ren vom Zen­trum in die ent­ge­gen­ge­setz­te Rich­tung. Dies ist die kleins­te Regi­on in einer Gala­xie, in der eine sol­che Rota­ti­on bekannt ist. Die Gala­xien­ver­schmel­zung lös­te in der Ver­gan­gen­heit Stern­ent­ste­hung in der Zen­tral­re­gi­on von M 59 aus. Somit fällt die­se Gala­xie etwas aus dem Rah­men. Denn ellip­ti­sche Gala­xien besit­zen in der Regel vie­le rote und alte Ster­ne und wei­sen nur weni­ge oder gar kei­ne Anzei­chen für Stern­ent­ste­hungs­pro­zes­se auf.

Wie alle gro­ßen ellip­ti­schen Gala­xien ist auch Mes­sier 59 reich an Kugel­stern­hau­fen. Man schätzt, dass sich in der Gala­xie 2.200 Kugel­stern­hau­fen befin­den. Das ist zehn­mal so viel wie in unse­rer Gala­xis, aber nur ein Zehn­tel der Kugel­stern­hau­fen in M 87. Die hohe Anzahl an die­sen Stern­hau­fen ermög­licht es For­schern, die Ent­ste­hung und Ent­wick­lung die­ser Sys­te­me zu unter­su­chen. In unmit­tel­ba­rer Nähe zu Mes­sier 59 wur­den außer­dem zwei ellip­ti­sche Zwerg­ga­la­xien nach­ge­wie­sen. Die­se gel­ten als Zwi­schen­form zwi­schen einer kom­pak­ten Zwerg­ga­la­xie wie Mes­sier 32 in der Andro­me­da und einer ultra­kom­pak­ten Zwerg­ga­la­xie (M59-UCD3 und M59cO). In M 59 wur­de bis­her nur eine Super­no­va nach­ge­wie­sen. Die Super­no­va SN 1939B wur­de am 19. Mai 1939 vom Schwei­zer Phy­si­ker und Astro­no­men Fritz Zwi­cky ent­deckt. Sie erreich­te eine maxi­ma­le Hel­lig­keit von 11,9 mag. In der Regi­on, in der die­se Super­no­va auf­trat, gibt es kei­ne Anzei­chen für Stern­ent­ste­hung. das deu­tet dar­auf hin, dass es sich um eine Super­no­va vom Typ Ia handelte.

Beobachtung

Mes­sier 59 ist im 10×50 Fern­glas bereits als unschar­fes Stern­chen zu erah­nen. In mei­nem 16×70-Fujinon-Feldstecher ist sie als schwa­cher, ellip­ti­scher Nebel­fleck eben­falls gera­de noch sicht­bar. Aller­dings ist hier­für ein sehr dunk­ler Him­mel erfor­der­lich. Im 3 bis 4‑Zoll gro­ßen Refrak­tor und mit mitt­le­rer Ver­grö­ße­rung erscheint die Gala­xie als 2:1‑elongierter, schwa­cher, ellip­ti­scher Nebel­fleck, mit einem etwas hel­le­ren Kern­ge­biet. Sie bil­det mit zwei hel­len Vor­der­grund­ster­nen ein gleich­schenk­li­ges Drei­eck. Nur 1,8 Bogen­mi­nu­ten nörd­lich des Zen­trums der Gala­xie befin­det sich ein Stern der 12. Grö­ßen­klas­se. Auch mit grö­ße­ren Tele­sko­pen mit 6 bis 8‑Zoll Öff­nung ändert sich wenig an ihrem äuße­ren Erschei­nungs­bild. M 59 wirkt jetzt etwas grö­ßer und hel­ler. Ihr ellip­ti­scher Kern erscheint kon­den­siert und deut­lich hel­ler. Das Zen­trum erscheint stern­för­mig. Der Kern ist von einem gro­ßen, schwa­chen, neb­li­gen Halo umge­ben, des­sen Hel­lig­keit nur mäßig zur Mit­te hin zunimmt. Die Gala­xie erscheint deut­lich licht­schwä­cher als die ellip­ti­sche Rie­sen­ga­la­xie M 60 (8,8 mag). Sie ist zusam­men mit NGC 4647 bei einer 50-fachen Ver­grö­ße­rung im sel­ben Gesichts­feld zu erken­nen. Selbst bei einer noch höhe­ren Ver­grö­ße­rung von über 100-fach sind kei­ne wei­te­ren Details in Mes­sier 59 wahrnehmbar.

Selbst mit Tele­sko­pen mit 10 bis 12-Zoll Öff­nung erscheint die Gala­xie bei hoher Ver­grö­ße­rung noch recht struk­tur­los und ziem­lich homo­gen. Nun erscheint jedoch das Zen­trum deut­lich aus­ge­präg­ter. Die Hel­lig­keit über die Schei­be ver­läuft etwas asym­me­trisch, wobei der nord­west­li­che Qua­drant deut­lich hel­ler ist als der süd­öst­li­che. In unmit­tel­ba­rer Nähe zu Mes­sier 59, knapp fünf Bogen­mi­nu­ten nörd­lich, befin­det sich die schwa­che Gala­xie IC 809 (IC 3672). Sie ist mit einer schein­ba­ren Hel­lig­keit von 13,2 mag in Tele­sko­pen ab einer Öff­nung von acht Zoll sichtbar.

Die bes­te Zeit, um M 59 zu beob­ach­ten, sind die Früh­lings­mo­na­te, wenn das Stern­bild Vir­go mit­tel­hoch im Süden steht. Vie­le der hel­len Gala­xien des Vir­go-Gala­xien­hau­fens lie­gen ent­lang oder in der Nähe einer ima­gi­nä­ren Linie, die Denebo­la (Beta Leo, 2,1 mag) mit Vin­dem­ia­trix (Epsi­lon Vir, 2,8 mag) ver­bin­det. Mes­sier 59 befin­det sich eini­ge Grad west­lich von Vin­dem­ia­trix und auf etwa einem Drit­tel der Ver­bin­dungs­li­nie zwi­schen Epsi­lon Vir­gi­nis und Beta Leo­nis. Wir stel­len Epsi­lon Vir in die Mit­te des Suchers ein und schwen­ken das Tele­skop 5° in west­li­cher Rich­tung. Dort befin­det sich ein Drei­eck aus Ster­nen der 6. bis 7. Grö­ßen­klas­se um den 5 mag hel­len Stern Rho Vir­gi­nis. Nun schwen­ken wir das Tele­skop um wei­te­re ein­ein­halb Grad nach Nor­den, wo wir zur ellip­ti­schen Rie­sen­ga­la­xie M 60 gelan­gen. Mes­sier 59 befin­det sich ein hal­bes Grad wei­ter west­lich von M 60. M 58 steht eben­falls nur ein Grad west­lich von ihr.

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Steckbrief für Messier 59