Die auf diesem Bild sichtbare Feuerradgalaxie M101 (Messier 101), auch als Pinwheel Galaxy bekannt, zählt zu den größten und eindrucksvollsten Spiralgalaxien am Nordhimmel. Sie befindet sich im Sternbild Großer Bär (Ursa Major) und präsentiert sich nahezu exakt von oben betrachtet. Dadurch werden ihre weit geschwungenen Spiralstrukturen besonders deutlich sichtbar. M101 gilt als eines der schönsten Beispiele einer sogenannten „face-on“-Spiralgalaxie.

Entdeckung und Geschichte
M101 wurde am 27. März 1781 vom französischen Astronomen Pierre Méchain entdeckt und kurz darauf von Charles Messier in seinen berühmten Nebelkatalog aufgenommen. Sie gehört zu den letzten Objekten des ursprünglichen Messier-Katalogs.

Messier beschrieb das Objekt 1781 als „A nebula without star, very obscure and pretty large, 6' or 7' diameter between left hand of Bootes and the tail of the Great Bear... Difficult to distinguish when graticule lit...“. Wie bei vielen Galaxien wusste man zu dieser Zeit noch nicht, dass es sich um ein eigenständiges Sternsystem außerhalb unserer Milchstraße handelt. Erst viele Jahrzehnte später wurde erkannt, dass M101 aus Milliarden von Sternen besteht und weit außerhalb unserer Heimatgalaxie liegt. Dazu schrieb Admiral Smyth 1844 bereits vorrausschauend aber noch nicht wissend: "It is one of thoes globular nebulae that seem to be caused by a vast agglomeration of stars rather than by a mass of diffused, luminous matter... the paleness tells of inconceivable distance."

Entfernung und Größe
Die Entfernungsangaben für M101 variieren je nach Messmethode leicht. Moderne Untersuchungen ordnen die Galaxie in einer Entfernung von etwa 21 bis 25 Millionen Lichtjahren ein.

Besonders beeindruckend ist ihre Größe: Die Sternscheibe besitzt einen Durchmesser von rund 170.000 Lichtjahren und ist damit deutlich größer als unsere Milchstraße. Schätzungen gehen davon aus, dass M101 bis zu eine Billion Sterne enthalten könnte.

Die Physik hinter der Feuerradgalaxie
Die markanten Spiralarme von M101 sind Regionen intensiver Sternentstehung. Dort verdichten sich riesige Gas- und Staubwolken, aus denen ständig neue Sterne entstehen. Besonders die bläulichen Bereiche entlang der Spiralarme werden von jungen, heißen Sternen dominiert, die oft nur wenige Millionen Jahre alt sind.

Auffällig ist außerdem die leicht asymmetrische Form der Galaxie. Anders als bei vielen klassischen Spiralgalaxien ist ihr Zentrum nicht exakt mittig innerhalb der Spiralstruktur angeordnet. Astronomen vermuten, dass gravitative Wechselwirkungen mit kleineren Begleitgalaxien für diese Verzerrungen verantwortlich sind. Solche Begegnungen können Gaswolken verdichten und dadurch die Sternentstehung zusätzlich anregen.

In M101 sind tausende H-II-Regionen bekannt – gewaltige Wasserstoffwolken, die von jungen Sternen zum Leuchten angeregt werden. Einige dieser Sternentstehungsgebiete sind so groß und hell, dass sie eigene NGC-Katalognummern erhalten haben.

Supernovae in M101
M101 ist auch für die Erforschung von Sternexplosionen von großer Bedeutung. Im Jahr 2011 wurde dort die Supernova SN 2011fe entdeckt – eine der nächstgelegenen und am besten untersuchten Supernovae der modernen Astronomie. Im Jahr 2023 folgte mit SN 2023ixf eine weitere spektakuläre Supernova, die weltweit von professionellen und Amateurastronomen beobachtet wurde.
Eine meiner Vergleichsaufnahme zeigt M101 vor und nach dem Auftreten der Supernova SN 2023ixf. Die Aufnahme vom 27. Mai 2023 entstand wenige Tage nach der Entdeckung der Supernova. Der markierte Stern existiert auf der älteren Aufnahme vom 18. Juni 2022 noch nicht und wurde erst durch die Sternexplosion sichtbar.

Solche Ereignisse liefern wichtige Informationen über die Entwicklung massereicher Sterne und helfen Astronomen dabei, Entfernungen im Universum präzise zu bestimmen.

Beobachtung
Trotz ihrer relativ hohen Gesamthelligkeit ist M101 visuell kein einfaches Objekt. Ihr Licht verteilt sich über eine große Fläche, wodurch die Flächenhelligkeit vergleichsweise gering ausfällt. Unter dunklem Himmel kann sie bereits in kleineren Teleskopen als diffuser Nebelfleck erkannt werden. Die eindrucksvollen Spiralstrukturen werden jedoch meist erst fotografisch sichtbar. 

Dieses Bild zeigt die Feuerradgalaxie in ihrer nahezu vollständigen Ausdehnung. Besonders auffällig sind die bläulichen Spiralarme mit ihren zahlreichen Sternentstehungsgebieten sowie das helle Zentrum, das von einer älteren Sternpopulation dominiert wird. M101 gehört damit zu den eindrucksvollsten Beispielen dafür, wie dynamisch und lebendig große Spiralgalaxien auch heute noch sind.

Die Daten:
Titelbild:
Lacerta 80/500mm auf Juwei-14
Asi485MC mit Astronomik L2 UV/IR Cut-Filter
51x120s Lights
Mit Darks und Flats korrigiert
Gestacked mit Sharpcap
Bearbeitet mit Siril und Darktable


Supernova:
Skywatcher 150/750mm auf EQ5
Asi485MC mit Astronomik L2 UV/IR Cut-Filter
20x30s Lights
Mit Darks und Flats korrigiert
Gestacked mit Sharpcap
Bearbeitet mit Gimp und Darktable