Messier 51 (NGC 5194/5195)

Messier 51 (NGC 5194/5195)

Foto des Monats Februar 2021

Die große Spiralgalaxie im Sternbild der Jagdhunde Messier 51 ist zwar ein sog. Standardobjekt, aber für Amateurastronomen immer wieder großartig zu beobachten. Sie wurde am 13. Oktober 1773 von Charles Messier entdeckt und in seinen Katalog diffuser Objekte aufgenommen. Er notierte damals: „Sehr schwacher Nebel, ohne Sterne. Man kann ihn in einem gewöhnlichen Teleskop von 3,5 Fuß Länge nicht ohne Schwierigkeiten sehen. Er ist doppelt, jeder der beiden hat ein helles Zentrum…“. Man kann seine Beschreibung heute leicht nachvollziehen, wenn man M 51 einmal selbst beobachtet. Das klappt bereits mit kleinen Teleskopen mit 60 bis 80 mm Öffnung. Erst im Jahr 1845 erkannte der irische Astronom William Parsons (3. Earl of Rosse) mit seinem damaligen Riesenteleskop Leviathan als Erster die spiralförmige Struktur des Objekts, die er auch zeichnete. Im Jahr 1898 wurde dann von dem walisischen Astronom Isaac Roberts die erste Fotografie von Messier 51 erstellt. Dieses Bild erinnert uns heute eher an eine s/w-Zeichnung und zeigt gleichzeitig welche enormen Fortschritte die Fotografie bis heute gemacht hat.

NGC 5194 ist eine Galaxie vom Hubble-Typ Sc, besitzt daher eine ausgeprägte Spiralstruktur und hat eine Ausdehnung von 89.000 Lichtjahren. Die visuelle Helligkeit beträgt 8,1 mag. Ihr Begleiter NGC 5195 besitzt einen Durchmesser von 49.000 Lichtjahren. Beide NGC-Galaxien zusammen werden als Messier 51 bezeichnet. M 51 ist ca. 28 Millionen Lichtjahre von uns entfernt und ist in einer kleinen Gruppe von sieben weiteren Galaxien (darunter Messier 63) angeordnet. In Messier 51 findet eine außergewöhnlich hohe Sternentstehung statt, weshalb die NGC5194-Galaxie einen hohen Anteil junger und massereicher Sterne besitzt, die vergleichsweise kurzlebig (einige Millionen Jahre) sind. Daher konnten auch bereits drei Supernovae innerhalb von 17 Jahren beobachtet werden. Der aktive Kern ist von einer hellen Region umgeben, die ca. 120 Lichtjahre im Durchmesser besitzt. Man vermutet dort eine fünf Lichtjahre große Akkretionsscheibe, von Materie mit einer Million Sonnenleuchtkräften, um ein Schwarzes Loch herum.

Was Messier 51 so interessant macht, ist der wechselwirkende Begleiter NGC 5195. Diese Galaxie ist gravitativ mit NGC 5194 verbunden, wie man auf der Abbildung des Fotos des Monats gut erkennen kann. Auf dem Bildnegativ kommt dies noch besser zur Geltung. Der Kern der Begleitgalaxie besitzt dabei fast die gleiche Flächenhelligkeit wie NGC 5194, auch wenn die visuelle Helligkeit nur 9,6 mag beträgt, und ist ein irregulärer Typ. Die hohe Sternentstehungsrate wird sehr wahrscheinlich durch die Gezeitenwechselwirkung mit NGC 5195 ausgelöst.

Das Bild entstand in verschiedenen klaren Nächten Ende Mai 2020. Da diese Nächte bereits sehr kurz waren, konnte jeweils erst um Mitternacht mit der Fotografie begonnen werden. Insgesamt entstanden daher in drei Nächten 115 Bilder, die jeweils mit 120 Sekunden belichtet wurden. So kamen insgesamt vier Stunden zusammen. Wegen der geringen Brennweite wurde die ASI-Kamera 183MC eingesetzt, die sehr kleine Pixel besitzt. Die relativ kurze Einzelbelichtung ist dabei der Kamera geschuldet, da bei längeren Aufnahmen das sog. Verstärkerglühen bei ihr auftritt. Obwohl die Gesamtbelichtungszeit nicht sehr hoch ist, können auf dem Bild noch einige Begleiter erkannt werden, wie hier verdeutlicht wird. Zum einen ist der Stern HD 117815 links neben Messier 51 recht auffällig. Aber auch einige IC-Objekte lassen sich auf dem Bild wiederfinden: IC 4282, IC 4278, IC 4277, IC 4263.

Die Bildverarbeitung wurde mit den Programmen DeepSkyStacker (Stacken der Bilder), PixInsight (Farbkalibrierung), Photoshop CS6 (Bildentwicklung) und Topaz DeNoise AI (Entrauschen) durchgeführt.

Aufnahmedaten:
Aufnahmeort und -zeit: Grasberg am 26., 27., 28. Mai 2020
Teleskop: Refraktor TS PHOTOLINE 130 mm-f7-Triplett-APO
Reducer/Flattner: TS PHOTOLINE 3" 0,79x, 4-Element-Korrektor
Brennweite: 719 mmm
Öffnungsverhältnis: 1/5,53
Kamera: ZWOptical A.S.I. 183MCpro mit Gain 111 (Unity Gain)
Filter: IDAS-Nebelfilter LPS-P2-48 2" von Hutech
Autoguiding: Lacerta M-GEN V2 mit Dithering
Montierung: iOptron CEM60

© Foto und Text: Dr. Kai-Oliver Detken (AVL)

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