Zigarrengalaxie – Was passiert in der Galaxie M82?

Sie sieht nicht aus wie eine typische Spiralgalaxie. Statt einer großen Scheibe mit deutlich erkennbaren Armen erscheint Messier 82 als schmaler, länglicher Streifen, durchzogen von dunklen Staubwolken. Aus ihrem Zentrum schießen gewaltige Fontänen aus heißem Gas und Staub weit über die eigentliche Galaxienscheibe hinaus. Genau dieses ungewöhnliche Aussehen hat M82 ihren Namen gegeben: Zigarrengalaxie.

Hinter der scheinbar schmalen Form verbirgt sich jedoch eine Spiralgalaxie, die wir nahezu von der Seite betrachten. Rund zwölf Millionen Lichtjahre entfernt erlebt M82 gegenwärtig eine außergewöhnlich intensive Phase der Sternentstehung. In ihrem zentralen Bereich entstehen Sterne ungefähr zehnmal schneller als in unserer gesamten Milchstraße. Ursache dafür ist wahrscheinlich die gravitative Wechselwirkung mit der nahe gelegenen Galaxie M81.

Wie weit ist die Zigarrengalaxie von der Erde entfernt?

M82 befindet sich ungefähr zwölf Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Großer Bär. Damit gehört sie zu den vergleichsweise nahen großen Galaxien außerhalb der Lokalen Gruppe.

Das Licht, das uns heute erreicht, verließ M82 also vor rund zwölf Millionen Jahren. Wir sehen die Galaxie nicht in ihrem gegenwärtigen Zustand, sondern so, wie sie zu einer Zeit aussah, als auf der Erde noch lange keine Menschen existierten.

Für Astronomen ist diese Entfernung ausgesprochen günstig. M82 liegt nahe genug, um einzelne Sternhaufen, Gaswolken und sogar Millionen einzelner Sterne mit modernen Weltraumteleskopen untersuchen zu können. Gerade diese Nähe macht die Galaxie zu einem der wichtigsten Forschungsobjekte für die Frage, was während einer extrem intensiven Phase der Sternentstehung geschieht.

Warum heißt M82 Zigarrengalaxie?

Der Name beschreibt vor allem unsere Perspektive.

M82 besitzt eine Scheibe, die wir fast genau von der Seite sehen. Deshalb erscheint die Galaxie am Himmel nicht als große runde Spirale, sondern als lang gestrecktes, schmales Objekt. In älteren Teleskopen erinnerte diese Form an eine Zigarre.

Dass M82 tatsächlich eine Spiralgalaxie ist, lässt sich auf gewöhnlichen Bildern nur schwer erkennen. Große Mengen Staub verdecken zusätzlich Teile ihrer Struktur. Besonders im sichtbaren Licht wirkt die Galaxie deshalb chaotisch und unregelmäßig.

Infrarotbeobachtungen können tiefer durch den Staub blicken und zeigen die zugrunde liegende Sternscheibe wesentlich deutlicher. Moderne Webb-Aufnahmen bestätigen M82 als von der Seite betrachtete Spiralgalaxie mit einer extrem aktiven zentralen Sternentstehungsregion.

Was passiert gerade in M82?

Die Zigarrengalaxie befindet sich in einer sogenannten Starburst-Phase.

Damit bezeichnen Astronomen einen vergleichsweise kurzen Zeitraum, in dem eine Galaxie außergewöhnlich schnell neue Sterne produziert. Besonders im Zentrum von M82 läuft dieser Prozess mit hoher Intensität ab.

NASA zufolge entstehen dort Sterne ungefähr zehnmal schneller als in der gesamten Milchstraße. Die Galaxie verbraucht damit ihre vorhandenen Gasvorräte in einem Tempo, das langfristig nicht aufrechterhalten werden kann.

Viele der neu entstehenden Sterne sind massereich, heiß und extrem leuchtkräftig. Solche Sterne besitzen jedoch nur ein kurzes Leben. Während sonnenähnliche Sterne Milliarden Jahre existieren können, erreichen sehr massereiche Sterne bereits nach wenigen Millionen Jahren das Ende ihrer Entwicklung und explodieren als Supernova.

M82 produziert dadurch nicht nur viele neue Sterne. Die Galaxie erzeugt gleichzeitig außergewöhnlich viele Sternwinde, Supernovaexplosionen und energiereiche Strahlung.

Warum entstehen in M82 so viele neue Sterne?

Die wahrscheinlich wichtigste Ursache befindet sich direkt nebenan.

Nur rund 150.000 Lichtjahre von M82 entfernt liegt die große Spiralgalaxie Messier 81. Beide Galaxien beeinflussen sich durch ihre gegenseitige Schwerkraft. Eine enge Begegnung in ihrer Vergangenheit dürfte die Gasverteilung innerhalb von M82 stark verändert haben.

Gravitative Kräfte können Gaswolken zusammendrücken und Material in Richtung des galaktischen Zentrums bewegen. Wird kaltes Gas ausreichend stark verdichtet, kann es unter seiner eigenen Schwerkraft kollabieren. Neue Sterne entstehen.

Genau dieser Prozess scheint bei M82 in besonders großem Maßstab ausgelöst worden zu sein.

Damit zeigt die Galaxie sehr anschaulich, dass Begegnungen zwischen Galaxien nicht zwangsläufig sofort zu einer Verschmelzung führen müssen, um dramatische Folgen zu haben. Bereits die gegenseitige Schwerkraft kann den inneren Aufbau verändern und eine Phase massiver Sternentstehung auslösen.

Was ist ein Starburst?

Eine Starburst-Galaxie produziert innerhalb einer vergleichsweise kurzen astronomischen Phase außergewöhnlich viele neue Sterne.

Die Bezeichnung darf allerdings nicht den Eindruck erwecken, dass die gesamte Galaxie innerhalb weniger Jahre plötzlich aufleuchtet. Ein Starburst kann viele Millionen oder sogar einige Hundert Millionen Jahre dauern. Gemessen an der Lebensdauer einer Galaxie von Milliarden Jahren ist das dennoch nur eine kurze Episode.

Für M82 gehen aktuelle Webb-Auswertungen davon aus, dass die gesamte intensive Sternentstehungsphase einige Hundert Millionen Jahre umfassen kann.

Das hohe Tempo hat allerdings einen Preis. Neue Sterne benötigen Gas. Wird dieses Material zu schnell verbraucht oder aus der Galaxie herausgeschleudert, fehlt irgendwann der Rohstoff für weitere Sternentstehung.

Der Starburst trägt damit selbst zu seinem späteren Ende bei.

Warum schießt Gas aus der Zigarrengalaxie?

Eine der spektakulärsten Eigenschaften von M82 ist der sogenannte galaktische Superwind.

Auf Hubble-Aufnahmen sieht es aus, als würden riesige rote Flammen oberhalb und unterhalb der schmalen Galaxienscheibe hervorbrechen. Dabei handelt es sich natürlich nicht um Feuer.

Das Material besteht aus heißem Gas und Staub, das durch die kombinierte Wirkung zahlreicher junger massereicher Sterne und Supernovaexplosionen aus dem Zentrum der Galaxie herausgedrückt wird.

Sternwinde liefern große Mengen Energie. Wenn kurze Zeit später zahlreiche dieser massereichen Sterne als Supernovae explodieren, wird weitere Energie freigesetzt. In einer gewöhnlichen Galaxie treten solche Ereignisse weit verteilt auf. Im Zentrum von M82 konzentrieren sich jedoch besonders viele junge massereiche Sterne auf vergleichsweise engem Raum.

Dadurch verbinden sich zahlreiche einzelne Prozesse zu einem gewaltigen Ausstrom.

Wie weit reicht der Superwind von M82?

Das herausströmende Material erstreckt sich über Tausende Lichtjahre oberhalb und unterhalb der Galaxienscheibe.

Besonders eindrucksvoll ist seine Form. Die Gasstrukturen bilden zwei große, ungefähr gegenüberliegende Ausströmungsbereiche. Dadurch entsteht eine Art kosmische Sanduhr.

Im sichtbaren Licht zeigt Hubble vor allem leuchtendes ionisiertes Wasserstoffgas. Im Infrarot lässt sich dagegen erkennen, dass auch große Mengen Staub aus dem Zentrum herausgetragen werden. Röntgenbeobachtungen zeigen zusätzlich extrem heißes Gas, dessen Temperatur Millionen Grad erreicht.

M82 bietet damit die seltene Möglichkeit, denselben galaktischen Wind in unterschiedlichen Bestandteilen zu untersuchen.

Verliert M82 dadurch ihr Gas?

Ja. Ein Teil des Materials wird weit aus der Galaxienscheibe herausgetragen.

Ob alles davon M82 endgültig verlässt, hängt allerdings von seiner Geschwindigkeit ab. Nicht jedes Gas erreicht die notwendige Fluchtgeschwindigkeit. Ein Teil kann später wieder zurückfallen und erneut Bestandteil der Galaxie werden.

Trotzdem beeinflusst der Superwind die zukünftige Entwicklung von M82 erheblich.

Gas, das aus dem Zentrum entfernt wird, steht dort nicht mehr unmittelbar für die Bildung neuer Sterne zur Verfügung. Gleichzeitig können Druckwellen andere Gaswolken komprimieren und dadurch an manchen Stellen neue Sternentstehung fördern.

Der galaktische Wind kann Sternentstehung also sowohl unterdrücken als auch indirekt beeinflussen. Entscheidend sind Ort, Dichte und Bewegung des Materials.

Was hat das James-Webb-Teleskop in M82 entdeckt?

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat die Zigarrengalaxie inzwischen in einer bisher nicht erreichten Detailtiefe untersucht.

Besonders bedeutend sind im Juni 2026 veröffentlichte Beobachtungen mit der Nahinfrarotkamera NIRCam. Webb konnte durch große Teile des Staubes blicken, der im sichtbaren Licht viele Sterne verdeckt. In der kombinierten Webb- und Hubble-Auswertung wurden 16,5 Millionen Sterne erfasst.

Damit lässt sich die Entwicklungsgeschichte verschiedener Bereiche von M82 viel genauer rekonstruieren.

Hubble zeigt besonders deutlich das ionisierte Gas und die dunklen Staubbahnen. Webb löst dagegen hinter diesen Staubwolken riesige Sternpopulationen auf. Astronomen können dadurch untersuchen, wann unterschiedliche Generationen von Sternen entstanden sind und wie sich der heutige Starburst entwickelt hat.

Die Galaxie wird damit zunehmend nicht nur als spektakuläres Gesamtobjekt betrachtet. Ihre Entwicklung lässt sich Stern für Stern untersuchen.

Gibt es in M82 besonders große Sternhaufen?

Ja. Die intensive Sternentstehung hat im Zentrum zahlreiche kompakte junge Sternhaufen hervorgebracht.

Solche sogenannten Supersternhaufen enthalten sehr viele junge Sterne auf engem Raum. Sie können Hunderttausende Sterne umfassen und gehören zu den dichtesten jungen Sternsystemen.

Hubble-Beobachtungen haben solche Ansammlungen im zentralen Starburstgebiet von M82 detailliert sichtbar gemacht.

Sie sind für Astronomen deshalb interessant, weil einige Eigenschaften an die alten Kugelsternhaufen erinnern, die heute viele Galaxien umgeben. Ob und wie sich junge Supersternhaufen über Milliarden Jahre zu vergleichbaren langlebigen Systemen entwickeln können, ist eine wichtige Forschungsfrage.

M82 erlaubt die Beobachtung solcher Sternhaufen praktisch während ihrer Entstehungsphase.

Explodieren in M82 besonders viele Sterne?

Das ist eine zwangsläufige Folge des Starbursts.

Wenn außergewöhnlich viele massereiche Sterne entstehen, steigt einige Millionen Jahre später auch die Zahl der Supernovaexplosionen. Die Überreste solcher Sterne hinterlassen Neutronensterne oder Schwarze Löcher und treiben große Mengen Energie und schwerer Elemente in das interstellare Medium.

Gerade diese zahlreichen Supernovae liefern einen erheblichen Teil der Energie für den Superwind der Galaxie.

Ein besonders berühmtes Ereignis wurde im Januar 2014 in M82 entdeckt: die Supernova SN 2014J. Sie gehörte allerdings nicht zum explosionsartigen Tod eines jungen massereichen Sterns, sondern zum Typ Ia. Bei dieser Klasse spielt ein Weißer Zwerg in einem Doppelsternsystem eine entscheidende Rolle.

SN 2014J wurde aufgrund der geringen Entfernung von M82 zu einer der am intensivsten untersuchten Typ-Ia-Supernovae der vergangenen Jahrzehnte.

Gibt es Schwarze Löcher in der Zigarrengalaxie?

Ja. In einer Galaxie mit intensiver Sternentstehung und zahlreichen massereichen Sternen entstehen zwangsläufig auch stellare Schwarze Löcher.

M82 ist darüber hinaus für besonders helle Röntgenquellen bekannt. Einige davon entstehen in Systemen, in denen Schwarze Löcher Materie von einem Begleitstern aufnehmen. Das Gas wird dabei stark erhitzt und sendet intensive Röntgenstrahlung aus.

Besonders bekannt ist die Quelle M82 X-1. Sie gilt seit Jahren als einer der wichtigsten Kandidaten für ein sogenanntes Schwarzes Loch mittlerer Masse – also ein Objekt, das schwerer als gewöhnliche stellare Schwarze Löcher, aber leichter als die supermassereichen Schwarzen Löcher in Galaxienzentren sein könnte.

Die genaue Masse solcher Objekte ist schwierig zu bestimmen. Deshalb bleibt ihre Einordnung Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen.

M82 ist damit nicht nur ein Labor für die Geburt von Sternen, sondern auch für die kompakten Überreste, die nach deren Tod entstehen.

Ist M82 eine explodierende Galaxie?

Nein.

Der spektakuläre Anblick mit roten Gasfontänen kann den Eindruck erwecken, als würde die gesamte Galaxie auseinanderbrechen. Genau das geschieht jedoch nicht.

Die Sternscheibe bleibt gravitativ gebunden. Der Superwind stammt hauptsächlich aus den zentralen Bereichen und transportiert Gas und Staub nach außen. Die Galaxie selbst wird dadurch nicht explosionsartig zerstört.

Allerdings verändert sich M82 erheblich.

Die intensive Sternentstehung verbraucht Gas, während der galaktische Wind weiteres Material aus dem Zentrum entfernt. NASA geht deshalb davon aus, dass der gegenwärtige Starburst langfristig selbstbegrenzend ist. Wenn ausreichend Gas verbraucht oder entfernt wurde, wird die außergewöhnlich hohe Sternentstehungsrate zurückgehen.

Das heutige Erscheinungsbild von M82 stellt also tatsächlich nur eine vorübergehende Phase ihrer Milliarden Jahre langen Geschichte dar.

Wie unterscheiden sich M81 und M82?

Die beiden Galaxien liegen am Himmel dicht beieinander, könnten aber optisch kaum unterschiedlicher aussehen.

M81 ist eine große, vergleichsweise regelmäßig aufgebaute Spiralgalaxie mit deutlich ausgeprägten Armen und einem hellen Zentrum.

M82 sehen wir fast von der Seite. Ihre Scheibe ist staubreich, ihr Zentrum erlebt einen Starburst und ein gewaltiger galaktischer Wind schießt Material aus der Scheibenebene hinaus.

Trotz dieser Unterschiede gehören beide zu demselben Galaxiensystem und haben sich gegenseitig beeinflusst.

Gerade diese Gegenüberstellung macht das Paar interessant. M81 zeigt äußerlich eine eher geordnete Spirale, während M82 die möglichen Folgen einer gravitativen Begegnung besonders eindrucksvoll demonstriert.

Kann man die Zigarrengalaxie von Deutschland aus sehen?

Ja.

M82 befindet sich im Sternbild Großer Bär und ist für Beobachter in Deutschland sehr günstig gelegen. Ihre scheinbare Helligkeit beträgt ungefähr 8,4 Magnituden. Für das bloße Auge ist sie damit zu schwach, mit einem Fernglas oder kleinen Teleskop lässt sie sich unter einem dunklen Himmel jedoch erkennen.

Besonders schön ist die gemeinsame Beobachtung mit M81. Beide Galaxien liegen so nahe beieinander, dass sie mit vielen Teleskopen gleichzeitig im Gesichtsfeld erscheinen können.

M82 zeigt dabei ihre typische längliche Form. Die komplizierten Staubstrukturen und die Gasfontänen, die auf Hubble-Aufnahmen so spektakulär wirken, bleiben für kleine Amateurinstrumente allerdings schwierig.

Die beste Beobachtungszeit liegt für Mitteleuropa typischerweise im Frühjahr, obwohl das Sternbild aufgrund seiner nördlichen Lage über lange Zeiträume gut sichtbar ist.

Wie groß ist die Zigarrengalaxie?

M82 ist deutlich kleiner als die Milchstraße.

Je nachdem, welcher lichtschwache Außenbereich berücksichtigt wird, werden unterschiedliche Durchmesser angegeben. Der auffällige Hauptteil erstreckt sich über einige Zehntausend Lichtjahre. Die Galaxie gehört damit nicht zu den riesigen Spiralsystemen wie Andromeda oder der Feuerradgalaxie M101.

Ihre astronomische Bedeutung hängt jedoch weniger von ihrer Größe als von ihrer Aktivität ab.

Auf relativ engem Raum finden Prozesse statt, die in gewöhnlichen Spiralgalaxien sehr viel schwächer ausgeprägt sind. Gerade dadurch können Forscher untersuchen, wie sich extreme Sternentstehung auf eine gesamte Galaxie auswirkt.

Was macht M82 so außergewöhnlich?

Die Zigarrengalaxie zeigt eine Galaxie in einer extremen, aber vorübergehenden Lebensphase.

Eine gravitative Begegnung mit M81 hat wahrscheinlich große Mengen Gas in Bewegung versetzt. Im Zentrum von M82 entstehen daraufhin Sterne in außergewöhnlichem Tempo. Viele davon sind massereich und leben nur kurz. Ihre Sternwinde und späteren Supernovaexplosionen speisen gemeinsam einen gigantischen Ausstrom, der Gas und Staub Tausende Lichtjahre über und unter die Galaxienscheibe trägt.

Und seit 2026 können Astronomen diesen Prozess noch genauer verfolgen. Webb hat Millionen Sterne hinter den Staubwolken sichtbar gemacht und ermöglicht damit eine wesentlich detailliertere Rekonstruktion der Sternentstehungsgeschichte von M82.

Das macht die Zigarrengalaxie zu mehr als einem ungewöhnlich geformten Lichtfleck.

M82 zeigt, wie stark Galaxien einander verändern können. Sie zeigt, wie aus komprimiertem Gas innerhalb relativ kurzer Zeit Millionen neue Sterne entstehen. Und sie zeigt gleichzeitig die Folgen dieses Erfolgs: Je mehr Sterne geboren werden, desto stärker heizen sie ihre Umgebung auf und desto mehr Material wird aus dem Zentrum herausgetrieben.

Die Galaxie produziert damit selbst die Kräfte, die ihren heutigen Starburst eines Tages beenden werden.

Was wir zwölf Millionen Lichtjahre entfernt sehen, ist deshalb kein dauerhafter Zustand.

Es ist eine Galaxie mitten in einem gewaltigen Umbau.

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Quellen
▪︎ NASA Science – Messier 82, The Cigar Galaxy
▪︎ NASA und ESA, Hubble Space Telescope – Beobachtungen des Starburst-Zentrums und des galaktischen Superwinds von M82
▪︎ NASA, ESA und CSA, James Webb Space Telescope – Webb-Beobachtungen der Zigarrengalaxie, 2026
▪︎ Space Telescope Science Institute – Analyse von 16,5 Millionen Sternen in M82
▪︎ NASA Chandra X-ray Observatory – Röntgenquellen und heißes Gas in der Zigarrengalaxie
▪︎ NASA Hubble – Hubble Images Celestial Cigar’s Smoldering Heart