M 81 und M 82 auf einem Bild? Das kennt man ja. Was wir heute aber zu sehen bekommen, ist einmal ein ganz anderer Anblick als der gewohnte. Hier zeigt uns Hans Jürgen Mayer erstmals als AdM/AdW die drei Hauptgalaxien der benachbarten Galaxiengruppe in ausgedehnten Wolken aus galaktischem Staub hoch über der Milchstraßenebene. Die damit assoziierten und zum Teil filamentartigen Nebel heißen in der astronomischen Fachsprache "galaktischer Zirrus". Ferner gibt es zahlreiche kleine Galaxien und Details im Feld, darauf werden wir noch kommen. Das Bild zeigt nach astronomischer Konvention Norden oben und Osten links, das Bildfeld misst 1°13' x 1°47'.
Die Aufnahmeserien zu diesem Bild entstanden im Laufe der Jahre 2023/2024/2025. Es gab zwei Aufnahmeorte: einmal Fuente del Albarico in Andalusien, ferner Meersburg am Bodensee.
2023: Aufnahmen mit Megrez 430 mm f/6 und Rubinar 500 mm f/5,6 parallel montiert, dazu zwei Kameras EOS1300Da.
2024: Aufnahmen mit zwei Rubinaren 500 mm f/5,6 parallel montiert, Kameras EOS1300Da, Gesamtbelichtungszeit 2023 und 2024: 26,5 h. Die Rubinare sind Spiegelobjektive aus russischer Produktion, die heute gebraucht sehr preiswert zu kaufen sind (250-350 EUR), meistens aber verspannt sind und daher oft unbrauchbar für astronomische Zwecke. Mit etwas Glück lassen sie sich entspannen und liefern dann ganz ordentliche Ergebnisse.
2025: Takahashi Epsilon16ED 530 mm f/3,3 mit der Kamera ASI2600MM Pro. Damit wurde dann Hα 28 h belichtet (Baader Hα-Filter, HWB 3,5 nm), Luminanz: 11,6 h (Baader Luminanzfilter)
Die Farbinformation stammt von den DSLRs mit Rubinar und Megrez, Hα und Luminanz von der ASI2600MM und dem Takahashi. Alle Farbaufnahmen und Luminanz erfolgten in Fuente, die Hα-Aufnahmen in Meersburg. Insgesamt stecken im AdM also 66,1 h Belichtungszeit. Die Verabeitung erfolgte für Hans Jürgen wie üblich mit Theli, PixInsight (incl. BlurXt, NoiseXt), Images+, starnet2 und Photoshop PS4. Der Bildautor schreibt dazu: "Die Canon-Ära ist damit wohl weitgehend beendet, der Qualitätssprung zur ASI2600MM war schon beeindruckend für mich."
Nun sowohl zu den offensichtlichen als auch zu den versteckten Objekten. Bitte das Originalbild herunterladen! Eintauchen und die Objekte in ihrer Pracht anschauen! Messier 81 zeigt die bekannte zweiarmige enge Spiralstruktur eines Sb-Typs, kräftig blau in der Färbung und durchsetzt mit einer immensen Zahl von HII-Regionen. Etwas tiefer am Südrand entdeckt man ein scheinbar isoliert stehendes zusätzliches Armfragment, das mir nie bewusst aufgefallen war. Es ist ebenfalls mit vielen HII-Regionen angefüllt. Im Bild lässt sich bis in die äußersten Galaxienbereiche ein Winkeldurchmesser von 26,7' messen, das bedeutet bei etwa 12 Mio. Lj Entfernung: 93.270 Lj wahrer Durchmesser. Das ist etwa 7% weniger als bei unserer Milchstraße.
Nun der Schwenk zu Messier 82. Was man so mitbekam im Laufe der Jahre: M 82 soll eine edge-on-Galaxie sein. Nix da. Neue Sicht: Bei M 82 handelt es sich um einen irregulären Typ. M82 kommt lediglich auf einen wahren Durchmesser von 37.000 Lj und ist damit nur etwa 20% größer als die Große Magellansche Wolke. M 82 wird auch als Prototyp der „amorphen“ (= strukturlosen) Galaxien bezeichnet. Sie gleicht in ihrer Form einer Zigarre und ist in ausgedehnte Staub- und Gasmassen gehüllt, die das amorphe Aussehen unterstreichen. Durch diese Materie wird das Licht der enthaltenen Sterne gestreut, insbesondere in Form von etlichen sehr jungen Supersternhaufen, was wiederum für eine hohe Flächenhelligkeit und damit auch für leichte Beobachtbarkeit sorgt. Das AdM zeigt aufgrund der langen Hα-Belichtungen kräftige, rot leuchtende Hα-Filamente, die vom Zentrum weit in den Außenbereich reichen. Von Supernova-Explosionen angetrieben, expandieren diese Wasserstoff-Fetzen mit hoher Geschwindigkeit.
Die dritte Zentralgalaxie der M81-Gruppe ist NGC 3077, etwa 46´ südöstlich von M 81 gelegen. Man hat den Eindruck einer elliptischen Galaxie, aber es zeigt sich ein ähnliches Bild wie bei M 82: NGC 3077 wird von Staubfahnen diffus leuchtend umgeben. Auf kräftig belichteten Aufnahmen mit dem 5-m-Spiegel des Mt. Palomar sind in der nur 20.000 Lj durchmessenden Zwerggalaxie vereinzelte helle Punktlichtquellen zu sehen. Die hellsten erreichen 17 bis 18 mag. Bei einer Entfernung von 12,6 Millionen Lj ergeben sich für diese punktförmigen Objekte absolute Helligkeiten von -10 bis -11 Mag. Daraus folgt, dass es sich nicht um Einzelsterne handeln kann, sondern um Supersternhaufen, wie sie auch in M82 vorliegen.
Was ist über dieses beschriebene Galaxien-Trio an wissenschaftlichen Fakten bekannt? Gehen wir jetzt zum Zusatzbild 1 (angefertigt in Anlehnung an Makarova L.N. et al., 2002: "Tidal dwarfs in the M81 group: The second generation?" Astron. & Astrophys. 396, 473-487 (2002)). Dieses Bild zeigt die Verteilung des neutralen Wasserstoffs HI im zentralen M81-System. Hier erkennt man sofort Bögen und Brücken aus Gas - typisch für eine starke gravitative Wechselwirkung unter den Dreien. Damit erklären sich einige der geschilderten Fakten, insbesondere die blaue Farbe der Spiralarme von M 81, die Entstehung von jungen Supersternhaufen in M 82 und NGC 3077. Die Wissenschaft geht davon aus, dass bei einem Vorübergang von NGC 3077 durch das Zentrum aus M 81 und M 82 vor etwa 200 Mio. Jahren ein regelrechter Gasstrom aus allen Beteiligten entrissen wurde. Dieses Gas ist teilweise wieder zurückgeflossen und hat in allen Dreien Sternentstehung angestoßen. Diese Sternentstehung lief über die letzten 200 Mio. Jahre kontinuierlich ab, die jüngsten neuen Sterne und Sternhaufen sind jünger als 5 Mio. Jahre!!! Und jetzt das Wichtigste: Diese Sternentstehung hat auch neue Zwerggalaxien entstehen lassen, im Zusatzbild sind sie beim Namen genannt.
Gehen wir zu diesen Objekten. Dazu jetzt bitte das Zusatzbild 2 anschauen. Es ist ein kleinerer Ausschnitt aus dem Original-AdM mit einigen benannten Objekten. Die überwiegende Zahl der markierten "kleinen Galaxien" steht weit hinter dem galaktischen Zirrus. Diejenigen Objekte, die dem M81-System angehören, werden jetzt kurz vorgestellt. Dazu noch eine wichtige Anmerkung: Schaut man sich die Form und Lage der Gasbögen und Gasstränge an, so entdeckt man eine frappante Ähnlichkeit zum AdM selbst. Auf gut Deutsch: Es ist aus dem AdM nicht ersichtlich - auch nicht für Astronomen - was galaktischer Zirrus ist und was echte Bestandteile der Rückstände der Wechselwirkung sind. So hat sich eine intensive Diskussion unter Astronomen ergeben, ob das Detail namens "Arp´s Loop" (nördlich von M 81 gelegen, im AdM gut sichtbar) wirklich ein Gezeiten-Überbleibsel ist oder eher doch Teil des galaktischen Zirrus.
Am auffälligsten unter den echten Begleitern von M 81 ist Holmberg IX, 8' östlich des Kerns von M 81 gelegen. Diese irreguläre Zwerggalaxie ist akzeptierter Bildungsrest aus den Gezeiten-Gasströmen. Man erkennt im AdM eine unregelmäßige Struktur. In der hellsten zentralen Sternwolke stechen insbesondere Blaue Überriesen hervor - was im AdM gut herauskommt. Am Nordostrand von Ho IX ist eine sehr große und helle HII-Region sichtbar, das ist [MH94a] Ho IX 9.
Rund 23' südlich des Kerns von M 81 bemerkt man die diffuse Zwerggalaxie LEDA 28731. Mit ihrer elliptischen Form gehört sie dem Typus dSph (sphäroide Zwerggalaxie) an. Ihre Abmaße im Bild betragen 3,6', was in der Entfernung von M 81 etwa 12.500 Lj entspräche (etwa so ausgedehnt wie die Kleine Magellansche Wolke). Westlich von M 81 liegt BK 3N, ein unscheinbares irreguläres und winziges Sternsystem, welches hier nicht näher besprochen werden soll.
Der diffuse Bogen nordwestlich von M 81 könnte durchaus ein Gezeitenarm sein. Und in der Tat: In diesem Bogen befinden sich einige HII-Regionen. Die hellste davon, namens [PWK2012] 2, ist im AdM gut erkennbar. Eine solche Sternentstehung ist durch das Gezeitenmodell belegbar.
Die expandierenden, durch Supernovae angetriebenen Ausströmungen von ionisiertem Wasserstoff HII, reichen weit nördlich von M 82 bis zu dem Objekt "The Cap", die Wasserstoff-Kappe. Ich habe selten eine so tiefe Aufnahme gesehen, die "The Cap" tatsächlich zeigt!
Das letzte hier vorgestellte Detail, welches dem M81-System angehört, ist die Zwerggalaxie "Garland" (= Girlande). Sie wurde mit dem russischen 6-m-Teleskop von I.D. Karachentsev et al. entdeckt. Es handelt sich aber nicht um eine homogene Kleingalaxie, sondern um verstreute Reste eines Gezeitenarms um NGC 3077. Garland besteht aus jungen, blauen Sternen, kompakten HII-Regionen in Emission und dichten molekularen Wolken. Im AdM ist eine sehr helle längliche HII-Region gut erkennbar, Garland 3 mit Garland 4.
Das soll an Detailbesprechungen reichen. Was ich als hervorragend empfinde: Hans Jürgen Mayer hat mit 500 mm Brennweite dank sauberer und beharrlicher Arbeit bemerkenswerte Details aus dem zentralen Gebiet der M81-Gruppe nachgewiesen. Vielleicht ist ja der ein oder andere nun bereit, auch einmal mit längeren Brennweiten diese Objekte “ins Visier zu nehmen.”
Hans Jürgen, Dir ganz herzlichen Dank für die Bildeinsendung und unsere herzliche Gratulation zu einem außergewöhnlichen AdM.
Das heutige AdM wird eingeschoben, weil der Unterzeichnende (P.R.) dieses beeindruckende Foto zwar auf seiner Liste hatte, die Veröffentlichung aber schlichtweg vergessen hatte. Shit happens - aber Gerechtigkeit muss sein. Die Bildautoren der Folgemonate mögen mir verzeihen - nun gibt es eine Verschiebung um einen Monat.
Peter Riepe
Bildautor: Hans Jürgen Mayer
Koordinaten (J2000.0) von Messier 81:
RA = 09 h 55 min 33 s, Dec = +69° 03' 55"
Vollbild unter: https://www.astronomie.de/aktuelles...gruppe-um-m-81-und-m-82-einmal-voellig-anders
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