Sie gehört zu den Galaxien, die man kaum mit einer anderen verwechseln kann. Ein heller, rundlicher Zentralbereich erhebt sich über einer schmalen dunklen Staubscheibe, als würde ein gewaltiger Hut durch den Weltraum schweben. Genau diesem Eindruck verdankt die Sombrerogalaxie ihren Namen. In astronomischen Katalogen heißt sie Messier 104 oder kurz M104.
Doch ihr ungewöhnliches Aussehen ist nur ein Teil der Geschichte. Die Sombrerogalaxie besitzt ein extrem massereiches Schwarzes Loch, außergewöhnlich viele Kugelsternhaufen und eine Struktur, die sich nicht so einfach in das klassische Bild einer gewöhnlichen Spiralgalaxie einordnen lässt. Neue Aufnahmen des James-Webb-Weltraumteleskops zeigen außerdem, dass das berühmte Erscheinungsbild stark davon abhängt, in welchem Wellenlängenbereich wir M104 betrachten.
Wie weit ist die Sombrerogalaxie von der Erde entfernt?
M104 befindet sich ungefähr 28 bis 30 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau. Unterschiedliche Veröffentlichungen verwenden leicht voneinander abweichende Entfernungswerte, weshalb beide Angaben gebräuchlich sind.
Damit sehen wir die Galaxie so, wie sie vor rund 30 Millionen Jahren aussah. Das Licht, das heute unsere Teleskope erreicht, begann seine Reise also lange bevor die ersten Menschen entstanden.
Für galaktische Maßstäbe liegt M104 dennoch vergleichsweise nahe. Ihre Entfernung ist gering genug, um einzelne Sternhaufen und Strukturen mit leistungsfähigen Teleskopen detailliert untersuchen zu können.
Warum heißt M104 Sombrerogalaxie?
Der Name erklärt sich sofort, wenn man eine Aufnahme im sichtbaren Licht betrachtet. Wir sehen die Galaxie fast genau von der Seite. Ihr heller, weit ausgedehnter Zentralbereich bildet dabei scheinbar die hohe Krone eines Hutes, während das dunkle Staubband wie eine breite Krempe davorliegt.
Die Galaxie ist nur etwa sechs Grad gegenüber unserer Blickrichtung geneigt. Dadurch erscheint ihre Scheibe extrem schmal.
Das markante dunkle Band besteht aus großen Mengen interstellaren Staubes. Im sichtbaren Licht absorbiert dieser Staub einen Teil des dahinterliegenden Sternlichts und erzeugt dadurch die scharfe dunkle Linie, die das Erscheinungsbild von M104 bestimmt.
Der Sombrero ist also keine ungewöhnliche feste Struktur. Wir betrachten ein riesiges Sternsystem einfach aus einem besonders eindrucksvollen Winkel.
Wie groß ist die Sombrerogalaxie?
NASA gibt für den sichtbaren Hauptbereich von M104 einen Durchmesser von ungefähr 50.000 Lichtjahren an. Damit ist sie im sichtbaren Bereich deutlich kleiner als die Milchstraße, deren Sternscheibe grob etwa doppelt so groß ist.
Bei Galaxien ist eine solche Größenangabe jedoch immer von der verwendeten Definition abhängig. Sterne, Kugelsternhaufen und Dunkle Materie reichen auch bei M104 weit über die auffällige Scheibe hinaus.
Bemerkenswert ist vor allem ihre Masse. Ältere Hubble-Angaben setzen sie in eine Größenordnung von ungefähr 800 Milliarden Sonnenmassen. Damit gehört M104 trotz ihres vergleichsweise kompakten sichtbaren Erscheinungsbilds zu den massereichen Galaxien ihrer Umgebung.
Ist die Sombrerogalaxie eine Spiralgalaxie?
Hier wird M104 besonders interessant.
Traditionell wird sie häufig als Spiralgalaxie bezeichnet. Das auffällige Staubband gehört tatsächlich zu einer flachen Scheibe, wie wir sie von Spiralgalaxien kennen. Da wir die Galaxie fast von der Seite betrachten, lassen sich mögliche Spiralarme allerdings nur schwer erkennen.
Neuere Beobachtungen und Klassifikationen machen die Sache komplizierter. In Veröffentlichungen zum James-Webb-Weltraumteleskop wird M104 teilweise als linsenförmige beziehungsweise lentikulare Galaxie beschrieben. Solche Galaxien besitzen ebenfalls eine Scheibe und einen großen Zentralbereich, zeigen aber keine so ausgeprägte Spiralstruktur wie klassische Spiralgalaxien.
M104 besitzt damit Merkmale verschiedener Galaxientypen. Ihr riesiger Bulge wirkt beinahe wie der Zentralbereich einer elliptischen Galaxie, während die dunkle Scheibe an eine Spiralgalaxie erinnert.
Genau diese Kombination trägt dazu bei, dass die Sombrerogalaxie wissenschaftlich so ungewöhnlich ist.
Was befindet sich im Zentrum der Sombrerogalaxie?
Im Zentrum von M104 sitzt ein supermassereiches Schwarzes Loch.
Frühere Hubble-Auswertungen kamen auf eine Masse in der Größenordnung von einer Milliarde Sonnenmassen. Neuere NASA-Veröffentlichungen zum James-Webb-Teleskop nennen sogar ungefähr neun Milliarden Sonnenmassen.
Damit gehört das zentrale Schwarze Loch von M104 zu den besonders massereichen Exemplaren in einer vergleichsweise nahen Galaxie. Zum Vergleich: Sagittarius A*, das Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße, besitzt nur ungefähr vier Millionen Sonnenmassen.
Das Schwarze Loch der Sombrerogalaxie wäre nach der neueren Abschätzung also mehr als zweitausendmal so massereich wie das unserer eigenen Galaxie.
Erstaunlicherweise ist es trotzdem relativ ruhig.
Ist das Schwarze Loch von M104 aktiv?
Ja, allerdings nur schwach.
Das Zentrum von M104 wird als aktiver galaktischer Kern mit vergleichsweise geringer Leuchtkraft beschrieben. Materie fällt in Richtung des Schwarzen Lochs, wird erhitzt und erzeugt dabei elektromagnetische Strahlung. Zusätzlich wurde ein relativ kleiner Jet beobachtet.
Gemessen an der gewaltigen Masse des Schwarzen Lochs ist diese Aktivität jedoch überraschend zurückhaltend.
Andere supermassereiche Schwarze Löcher verschlingen große Mengen Gas und können dadurch Quasare erzeugen, die über Milliarden Lichtjahre sichtbar sind. M104 zeigt, dass ein extrem massereiches Schwarzes Loch keineswegs automatisch einen spektakulär leuchtenden Galaxienkern hervorbringen muss.
Entscheidend ist vielmehr, wie viel Material ihm gerade zur Verfügung steht.
Wie viele Sterne gibt es in der Sombrerogalaxie?
Eine genaue Sternzahl lässt sich nicht angeben. Sicher ist jedoch, dass der große Zentralbereich Milliarden überwiegend älterer Sterne enthält.
Besonders auffällig ist aber eine andere Sternpopulation: die Kugelsternhaufen.
Hubble-Beobachtungen zeigen ungefähr 2.000 Kugelsternhaufen in M104. Das sind etwa zehnmal so viele, wie gewöhnlich für die Milchstraße angegeben werden. Viele dieser Haufen sind zwischen zehn und dreizehn Milliarden Jahre alt.
Ein Kugelsternhaufen besteht aus Hunderttausenden dicht zusammenstehenden Sternen. Diese Systeme gehören häufig zu den ältesten Bestandteilen einer Galaxie.
Die außergewöhnlich hohe Zahl solcher Haufen gibt Astronomen Hinweise auf die Entstehungsgeschichte von M104. Sie könnte darauf hindeuten, dass die Galaxie in ihrer Vergangenheit zahlreiche kleinere Systeme aufgenommen oder eine besonders komplexe Entwicklung durchlaufen hat.
Entstehen in M104 noch neue Sterne?
Ja – aber nicht besonders viele.
Das dunkle Staubband enthält Gas und Staub, aus denen grundsätzlich neue Sterne entstehen können. Besonders im äußeren Ring befinden sich Regionen mit jüngeren Sternen.
Neue Beobachtungen des James-Webb-Weltraumteleskops zeigen jedoch, dass die Sombrerogalaxie kein Zentrum intensiver Sternentstehung ist. Ihre Ringe bilden insgesamt weniger als eine Sonnenmasse neuer Sterne pro Jahr. Zum Vergleich: Für die Milchstraße werden ungefähr zwei Sonnenmassen pro Jahr angegeben.
M104 besitzt also reichlich Sterne und ein eindrucksvolles Staubsystem, befindet sich aber nicht in einer Phase besonders aktiver Sternproduktion.
Das unterscheidet sie von sogenannten Starburst-Galaxien, in denen innerhalb kurzer Zeit enorme Mengen neuer Sterne entstehen.
Was hat das James-Webb-Teleskop bei M104 entdeckt?
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat unser Bild der Sombrerogalaxie erheblich erweitert.
Im November 2024 wurde eine Aufnahme des MIRI-Instruments veröffentlicht, das im mittleren Infrarot beobachtet. Das bekannte helle Zentrum, das Hubble im sichtbaren Licht so dominant zeigt, tritt dort stark zurück. Stattdessen wird eine überraschend gleichmäßige innere Scheibe sichtbar.
Besonders auffällig ist der äußere Staubring. Webb löste dort erstmals zahlreiche verklumpte Strukturen deutlich auf. In diesen Regionen wurden unter anderem polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe nachgewiesen – kohlenstoffhaltige Moleküle, die häufig mit Gas- und Staubgebieten zusammenhängen, in denen Sternentstehung stattfinden kann.
2025 folgte eine Aufnahme mit der Nahinfrarotkamera NIRCam. Dort erscheint der große zentrale Sternbereich wieder wesentlich deutlicher, während der Staub teilweise durchscheinender wird, weil infrarotes Licht Staubwolken leichter durchdringen kann als sichtbares Licht.
Die verschiedenen Aufnahmen zeigen damit nicht verschiedene Galaxien – sondern unterschiedliche Bestandteile derselben Galaxie.
Warum sieht M104 bei Hubble und Webb so unterschiedlich aus?
Weil beide Teleskope unterschiedliche Bereiche des elektromagnetischen Spektrums untersuchen.
Hubble beobachtet unter anderem sichtbares Licht. Dort dominiert der riesige helle Zentralbereich aus Sternen, während das Staubband als dunkle Linie davorliegt.
Webbs NIRCam arbeitet im nahen Infrarot. Diese Strahlung kann Staub leichter durchdringen, wodurch andere Sternpopulationen sichtbar werden.
Das MIRI-Instrument untersucht wiederum längere infrarote Wellenlängen. Dort leuchtet der Staub selbst besonders deutlich, während der berühmte helle Bulge von M104 sehr viel weniger dominant erscheint.
Gerade der Vergleich zeigt, warum moderne Astronomie Galaxien nicht nur „fotografiert“. Unterschiedliche Wellenlängen liefern unterschiedliche Informationen über Sterne, Staub, Gas und aktive Kerne.
Die Sombrerogalaxie ist dafür ein besonders anschauliches Beispiel.
Kann man die Sombrerogalaxie von Deutschland aus sehen?
Mit bloßem Auge nicht. Ihre scheinbare Helligkeit beträgt ungefähr 8 Magnituden und liegt damit außerhalb der normalen Wahrnehmungsgrenze des menschlichen Auges. Mit einem kleinen Teleskop lässt sich M104 jedoch beobachten.
Die Galaxie befindet sich im Sternbild Jungfrau, allerdings vergleichsweise weit südlich. Von Deutschland aus steigt sie deshalb nicht besonders hoch über den Horizont.
Gute Bedingungen sind wichtig: dunkler Himmel, wenig Dunst und möglichst freie Sicht in südliche Richtung. Fotografisch lässt sich die charakteristische Form mit größeren Amateurinstrumenten deutlich besser erkennen als visuell.
Die beste Beobachtungszeit liegt typischerweise im Frühjahr.
Wer entdeckte die Sombrerogalaxie?
M104 wurde 1781 vom französischen Astronomen Pierre Méchain entdeckt. Er arbeitete eng mit Charles Messier zusammen, dessen berühmter Katalog heller nebelartiger Himmelsobjekte heute seinen Namen trägt.
Interessanterweise war M104 nicht Bestandteil der ursprünglichen veröffentlichten Fassung von Messiers Katalog. Sie wurde später aufgrund historischer Aufzeichnungen als Messier-Objekt anerkannt.
Im Jahr 1912 untersuchte der amerikanische Astronom Vesto Melvin Slipher das Spektrum von M104 und stellte eine sehr große Radialgeschwindigkeit fest. Solche Messungen bei Spiralnebeln lieferten später wichtige Hinweise darauf, dass diese Objekte weit außerhalb der Milchstraße liegen und eigenständige Galaxien sind.
M104 spielte damit auch eine kleine Rolle in jener astronomischen Revolution, durch die das Universum plötzlich viel größer wurde als zuvor angenommen.
Warum hat M104 so viele Kugelsternhaufen?
Diese Frage ist noch nicht vollständig beantwortet.
Die Zahl von ungefähr 2.000 Kugelsternhaufen ist im Verhältnis zur Größe der Galaxie auffällig hoch. Die Milchstraße besitzt nur einen Bruchteil davon.
Kugelsternhaufen entstehen sehr früh in der Geschichte von Galaxien und können auch durch Verschmelzungen eingebracht werden. Eine ungewöhnlich große Population kann deshalb etwas über die Vergangenheit einer Galaxie verraten.
M104 könnte im Laufe ihrer Geschichte Material und kleinere Sternsysteme aufgenommen haben. Möglich ist auch, dass ihre frühe Entstehung besonders effizient bei der Bildung solcher Sternhaufen war.
Der hohe Anteil alter Sternhaufen passt jedenfalls zu dem Eindruck einer Galaxie, deren Geschichte deutlich komplexer ist als ihre scheinbar ruhige Erscheinung vermuten lässt.
Was macht die Sombrerogalaxie wirklich außergewöhnlich?
Es ist nicht nur ihr Aussehen.
M104 verbindet Eigenschaften, die normalerweise mit unterschiedlichen Galaxientypen verbunden werden. Sie besitzt eine ausgeprägte Scheibe mit Staub, aber gleichzeitig einen extrem großen Zentralbereich. Sie enthält außergewöhnlich viele alte Kugelsternhaufen. In ihrem Zentrum sitzt ein Schwarzes Loch mit mehreren Milliarden Sonnenmassen, das trotzdem nur relativ wenig Aktivität zeigt. Gleichzeitig bildet die Galaxie heute nur noch vergleichsweise wenige neue Sterne.
Und dann ist da noch ihre Perspektive.
Weil wir M104 fast genau von der Seite sehen, werden all diese Strukturen übereinandergelegt: der helle Bulge, die dunkle Staubscheibe und der Halo mit seinen Kugelsternhaufen. Dadurch entsteht eines der charakteristischsten Bilder der extragalaktischen Astronomie.
Webb hat inzwischen gezeigt, dass dieses berühmte Bild nur eine Version der Sombrerogalaxie ist. Im Infrarot verliert der helle Hut teilweise seine vertraute Form und verwandelt sich in ein System aus Sternen, Staubringen und einer überraschend glatten inneren Scheibe.
Vielleicht liegt genau darin das eigentlich Außergewöhnliche an M104. Sie sieht auf den ersten Blick einfach aus – beinahe wie ein perfekt gezeichneter kosmischer Sombrero. Doch je genauer Astronomen hinsehen, desto weniger eindeutig wird die Galaxie.
Was wie ein ruhiges Sternsystem erscheint, besitzt einen der massereichsten bekannten galaktischen Kerne seiner Umgebung, Tausende uralte Sternhaufen und eine Struktur, die sich nicht vollständig in eine einzige klassische Kategorie pressen lässt.
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Quellen
▪︎ NASA Science – Messier 104, The Sombrero Galaxy
▪︎ NASA und Hubble Heritage Team – Sombrero Galaxy M104
▪︎ NASA, ESA, CSA und Space Telescope Science Institute – James-Webb-Beobachtungen der Sombrerogalaxie
▪︎ ESA/Webb – Sombrero Galaxy Dazzles in New Webb Image
▪︎ NASA Webb – Near-Infrared and Mid-Infrared Observations of the Sombrero Galaxy