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Whirlpool-Galaxie

 

Die typische Spiralgalaxie M51 hat wie ca. 10% aller Spiralgalaxien vom ”Grand-Design”-Typ zwei symme­tri­sche, deutlich ausge­prägte Arme und wird deshalb Whirlpool-Galaxie genannt. Wie bei jeder Galaxie und so auch bei unserer Milch­straße handelt es sich um eine An­häufung von Gas- und Staubmassen mit ca. 100 Mrd. Sternen im sonst so unglaublich leeren Weltraum. Sie ist etwas kleiner als unsere Milch­straße, die mit 100.000 Licht­jahren Durch­messer zu den größeren Spiral­galaxien gehört.

 

Ansicht beim Aufgang im Osten

 

Im Sternbild Jagdhunde kann M51 mit Teleskopen sehr gut untersucht wer­den, weil sie hoch über der Milch­straßen­ebene mit ihren absorbierenden Staub­wolken liegt. Die Ent­fernung von ca. 37 Mio. Licht­jahren ist relativ gering verglichen mit dem mitt­leren Abstand zwischen Einzelgalaxien, der ca. 10 bis 100 Galaxien-Durch­messer beträgt. Zudem präsentiert sich M51 in direkter Draufsicht!

Hubble-Klassifikation:
E: elliptisch • S0: spindelförmig • S: spiralförmig • SB: spiralförmig mit Balken

 

Gut 2/3 der mit Teleskopen sichtbaren Galaxien sind flache Scheiben mit Spiralstruktur, während ca. 1/4 ellip­tisch oder spindelförmig wie übergroße Kugel­stern­haufen sind. Tatsächlich ist der Anteil der Spiralgalaxien geringer, da diese wegen ihrer hohen Sternentstehungsraten leuchtstärker und damit auch noch aus größerer Entfernung sichtbar sind. Er beträgt etwa 20 - 30%. Wegen der differentiellen Rotatation (Abnahme der Rotations­geschwindig­keit mit dem Abstand vom Zentrum) sollten radiale Strukturen wie Spiralarme auf keinen Fall über mehrere 100 Mio. Jahre existieren!

Die Dichtewellen-Theorie liefert folgende Erklärung: Die Spiralarme sind nicht materiell, son­dern starre Störungen mit 10 - 20% höherer Dichte: Staustellen im Fluss der inter­stellaren Materie quer zu den Armen! In der Whirlpool-Galaxie wird die Störung vermutlich von der Gravitation der Begleit­galaxie NGC 5195 verursacht, die hinter ihr vorbei­zieht. Man erkennt, dass sich auf der Innenseite der Spiralarme dunkle Gaswolken befinden. Diese wer­den nach Eintritt in die Dichtewelle komprimiert, was die roten, hell-leuchtenden Sternentstehungs-Ge­biete erzeugt. Ganz außen findet man dann helle, blaue Jungsterne. Im Zentrum befinden sich eher deutlich ältere gelblich-rote Sterne.

 

Zum Ausrechnen: Wie viele durchschnittliche Galaxienabstände passen in die Entfernung zur Whirlpool-Galaxie?

 

Bildquelle: NASA, ESA; Hubble-Space-Telescope

Luitpold-Gymnasium Wasserburg am Inn