How big is Feuerrad-Galaxie?

Die Feuerradgalaxie, auch Messier 101 oder M101 genannt, ist eine große Spiralgalaxie im Sternbild Großer Bär (Ursa Major). Ihre Scheibe aus Sternen, Staub und Gas ist etwa 170.000 bis 190.000 Lichtjahre breit, wobei ein Lichtjahr die Strecke ist, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer. Die Galaxie ist etwa 21 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.

Größe

M101 ist der Erde fast frontal zugewandt, sodass die gesamte Scheibe und alle Spiralarme sichtbar sind. Die NASA gibt ihre Breite mit 170.000 Lichtjahren an, basierend auf einer detaillierten Aufnahme des Hubble-Weltraumteleskops aus dem Jahr 2006.

Eine Galaxie hat keinen scharfen Rand, daher messen Astronomen ihre Breite oft bis zu dem Punkt, an dem ihr Leuchten auf eine festgelegte Helligkeitsschwelle abgesunken ist. Nach diesem Maßstab gibt der Third Reference Catalogue of Bright Galaxies für M101 eine Breite von etwa 29 Bogenminuten an, fast so breit wie der Vollmond. Eine Bogenminute ist ein Sechzigstel eines Grades. Um aus diesem Winkel eine Breite zu berechnen, muss man die Entfernung der Galaxie kennen.

Eine Studie aus dem Jahr 2019 vermaß die hellsten alten roten Riesen am Rand von M101 und bestimmte die Entfernung der Galaxie auf 6,52 Millionen Parsec, wobei ein Parsec etwa 3,26 Lichtjahre entspricht. Das sind etwa 21 Millionen Lichtjahre, was einer Katalogbreite von etwa 180.000 Lichtjahren entspricht. Untersuchungen an pulsierenden Sternen, den sogenannten Cepheiden, ergeben eine etwas größere Entfernung von etwa 22 Millionen Lichtjahren und eine Breite von fast 190.000 Lichtjahren. Auf den Seiten der NASA wird noch eine ältere Entfernung von 25 Millionen Lichtjahren verwendet.

Größenvergleiche

M101 ist fast doppelt so breit wie die Scheibe der Milchstraße, deren Durchmesser bei etwa 100.000 Lichtjahren liegt.
Wäre die Scheibe der Milchstraße auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, also 24 Zentimeter, wäre M101 etwa 43 Zentimeter groß und etwa 51 Meter entfernt.
M101 ist etwa 1,3-mal so breit wie Virgo A, eine weitere riesige Galaxie im Explorer, wenn beide bis zur gleichen Helligkeitsschwelle gemessen werden.
Auf dieselbe Weise gemessen ist M101 auch etwa 1,3-mal so breit wie die helle Scheibe der Andromeda-Galaxie, der großen Galaxie, die der Milchstraße am nächsten liegt.

Sterne und Sternentstehung

Astronomen schätzen, dass M101 mindestens eine Billion Sterne enthält. Etwa 100 Milliarden davon könnten der Sonne in Temperatur und Lebensdauer ähneln. Die Spiralarme sind übersät mit großen Nebeln, Gaswolken, in denen neue Sterne entstehen. Ansammlungen heißer, junger, blauer Sterne zeichnen die Arme nach.

Die Scheibe ist so dünn, dass Hubble weiter entfernte Galaxien durch sie hindurch sehen kann. Pierre Méchain, ein Kollege des Astronomen Charles Messier, entdeckte M101 im Jahr 1781. Sie ist bereits mit einem kleinen Teleskop zu sehen.

Supernovae im Feuerrad

Astronomen haben in M101 mehrere Supernovae registriert, Explosionen von Sternen. Eine davon, SN 2011fe, war Stand 2024 die nächstgelegene Supernova vom Typ Ia der vergangenen Jahre. Diese Art von Supernova erreicht eine bekannte Spitzenhelligkeit, weshalb Astronomen sie nutzen, um Entfernungen zu weit entfernten Galaxien zu messen und zu bestimmen, wie schnell sich das Universum ausdehnt.

Koichi Itagaki entdeckte am 19. Mai 2023 eine weitere, SN 2023ixf. Es handelte sich um eine Supernova vom Typ II, die Explosion eines massereichen Sterns, und Modelle passen am besten zu einem Stern mit etwa der 15-fachen Masse der Sonne. Da M101 so häufig fotografiert wird, fanden Amateur- und Berufsastronomen die Supernova später auf vielen Aufnahmen, die schon vor der ersten Meldung entstanden waren.