M101 – Feuerradgalaxie

M101 füllt mit ihren weit geöffneten Spiralarmen einen großen Teil meines Bildfeldes. Besonders spannend sind für mich die vielen hellen Sternentstehungsgebiete entlang der Arme. Diese Aufnahme bekam aber noch aus zwei ganz anderen Gründen einen besonderen Stellenwert: einer extrem weit entfernten Hintergrundgalaxie und der Supernova SN 2023ixf.

Meine erste bewusst identifizierte Milliarden-Lichtjahre-Galaxie

Ich wollte schon lange in einer eigenen Deep-Sky-Aufnahme eine Galaxie finden, deren Licht mehr als eine Milliarde Jahre unterwegs war. Rechts unten im Feld identifizierte ich PGC 2487904. Genau dieses „Hinter-das-Hauptmotiv-Schauen“ gehört für mich wesentlich zur Astrofotografie. Die weit entfernte Hintergrundgalaxie bleibt deshalb bewusst Teil der Geschichte dieser Aufnahme.

SN 2023ixf machte aus dem Bild eine kleine Zeitreihe

Am 19. Mai 2023 wurde in M101 die Typ-II-Supernova SN 2023ixf entdeckt. Das Ereignis nahm ich zum Anlass, die Feuerradgalaxie erneut in Mono aufzunehmen und die neuen Daten mit meiner älteren Aufnahme zu einer Animation zu kombinieren. In der Animation sitzt die Supernova in einem äußeren Spiralarm dort, wo zuvor nur die normale Armstruktur zu sehen war.

Für mich war genau dieser Vorher-Nachher-Vergleich besonders reizvoll. Eine Galaxie wirkt über ein Menschenleben normalerweise praktisch statisch; hier tauchte innerhalb meiner eigenen Bildserie plötzlich ein neuer heller Punkt auf. M101 wurde dadurch von einem schönen Spiralobjekt zu einem Motiv mit persönlicher Beobachtungsgeschichte.

Eine große asymmetrische Scheibe voller H-II-Komplexe

M101 liegt rund 25 Millionen Lichtjahre entfernt und erreicht ungefähr 170.000 Lichtjahre Durchmesser. Die äußere Scheibe ist deutlich asymmetrisch. Entlang der Spiralarme liegen riesige Sternentstehungsgebiete wie NGC 5461, NGC 5462 und NGC 5471. In tiefen Amateuraufnahmen erscheinen sie als kompakte helle Knoten, obwohl sie selbst mehrere hundert bis über tausend Lichtjahre umfassen können.

Beim Hineinzoomen in meine Aufnahme lassen sich solche Knoten gezielt wiederfinden. Gerade dieser Maßstabswechsel fasziniert mich: Was im Gesamtbild wie ein kleiner heller Fleck aussieht, ist physisch eine eigene gewaltige Sternentstehungsregion innerhalb einer fremden Galaxie.

Die unruhige Außenform ist Teil der Dynamik von M101

Die asymmetrische Scheibe wird mit gravitativen Einflüssen im M101-Gruppenumfeld in Verbindung gebracht. Für die Bildwirkung ist das unmittelbar nachvollziehbar: Die Spiralarme wirken nicht wie ein perfekt regelmäßiges Muster, sondern unterschiedlich lang, offen und reich an großen H-II-Knoten.

Ein exaktes Flächenverhältnis zur Milchstraße gebe ich deshalb nicht an; die äußeren Grenzen beider Galaxien hängen zu stark von der verwendeten Definition ab. Wichtiger ist mir, die belastbaren Referenzwerte mit dem zu verbinden, was auf meiner Aufnahme tatsächlich sichtbar ist: eine sehr große, asymmetrische Scheibe mit auffälligen aktiven Regionen und einer dokumentierten Supernova.

Die H-II-Komplexe markieren keine gleichmäßige Spirale

Auf der nahezu frontal gesehenen Scheibe von M101 verteilen sich die hellen Sternentstehungsgebiete sehr ungleichmäßig. Einige der großen H-II-Komplexe sitzen weit außerhalb des Zentrums und lassen die äußeren Arme in meiner Aufnahme knotig und asymmetrisch erscheinen. Gerade diese Verteilung möchte ich erhalten: Die Galaxie soll nicht durch eine zu starke Glättung zu einer „sauberen“ symmetrischen Spirale werden. Die unregelmäßigen blauen Sternfelder und rötlichen Emissionsknoten sind Teil derselben gestörten Scheibe, in der auch die spätere Supernova SN 2023ixf auftrat.

Webb trennt in M101 Staubchemie von Sternlicht

Neuere kombinierte Hubble- und Webb-Beobachtungen zeigen in M101 noch eine Ebene, die meine RGB-Aufnahme nicht isolieren kann: Im mittleren Infrarot lassen sich unter anderem polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe und sehr kleine Staubkörner in den Spiralarmen untersuchen. Für meine Aufnahme ist das ein guter Hinweis zur Interpretation der dunklen Bahnen und rötlichen Knoten: Sie bilden nicht nur „mehr oder weniger Sternlicht“ ab, sondern liegen in einer Scheibe, in der Staub, Molekülwolken und junge Populationen räumlich eng ineinandergreifen.