Witamy ponownie w Messier Monday! W naszym hołdzie wielkiemu Tammy Plotner przyglądamy się temu wirującemu, gwiaździstemu klientowi, Whirlpool Galaxy!
W XVIII wieku słynny francuski astronom Charles Messier zauważył obecność kilku „mglistych obiektów” na nocnym niebie. Pierwotnie myląc je z kometami, zaczął tworzyć ich listę, aby inni nie popełnili tego samego błędu, co on. Z czasem ta lista (znana jako katalog Messiera) obejmie 100 najbardziej bajecznych obiektów na nocnym niebie.
Jedną z nich jest galaktyka spiralna znajdująca się w konstelacji Canes Venatici znana jako Galaktyka Whirlpool (alias Messier 51). Ten obiekt znajdujący się między 19 a 27 milionami lat świetlnych od Drogi Mlecznej był pierwszym, który został sklasyfikowany jako galaktyka spiralna. Jest to również jedna z najbardziej znanych galaktyk wśród amatorskich astronomów i można ją łatwo zaobserwować za pomocą lornetki i małych teleskopów.
Opis:
M51, znajdujące się w odległości około 37 milionów lat świetlnych, jest największym członkiem małej grupy galaktyk, w której znajduje się również M63 i kilka słabszych galaktyk. Do tej pory dokładna odległość tej grupy nie jest właściwie znana ... Nawet jeśli wydarzenie supernowej w 2005 roku powinno pomóc astronomom w prawidłowym obliczeniu! Jak stwierdził K. Takats w badaniu:
„Odległość do galaktyki Whirlpool (M51, NGC 5194) jest szacowana przy użyciu opublikowanej fotometrii i spektroskopii supernowej typu II-P SN 2005cs. Zastosowano zarówno metodę rozszerzającej fotosfery (EPM), jak i standardową metodę świecy (SCM), odpowiednią dla SNe II-P. Średnia odległość (7,1 +/- 1,2 Mpc) jest zgodna z wcześniejszymi fluktuacjami jasności powierzchni i odległościami opartymi na funkcji jasności mgławic planetarnych, ale nieco dłużej niż odległość uzyskana przez Barona i in. dla SN 1994I metodą dopasowania widmowego metodą rozszerzającej się atmosfery. Ponieważ SN 2005cs wykazywał niską prędkość ekspansji podczas fazy plateau, podobnie jak SN 1999br, stałe SCM zostały ponownie skalibrowane, w tym również dane SN 2005cs. Nowa relacja jest lepiej ograniczona w reżimie niskiej prędkości, co może skutkować lepszymi oszacowaniami odległości dla takiego SNe. ”
Oczywiście, jedną z najwybitniejszych cech Whirlpool Galaxy jest jej piękna spiralna struktura - być może wynik bliskiej interakcji między nią a towarzyszącą jej galaktyką NGC 5195? Jako S. Beckwith,
„Ten najostrzejszy jak dotąd obraz galaktyki Whirlpool, wykonany w styczniu 2005 r. Za pomocą Advanced Camera for Surveys na pokładzie Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA, ilustruje wielki projekt galaktyki spiralnej, od zakrzywionych ramion spiralnych, w których przebywają młode gwiazdy, do żółtawego środkowego rdzenia , dom starszych gwiazd. Na pierwszy rzut oka zwarta galaktyka wydaje się szarpać za ramię. Jednak wyraźny widok Hubble'a pokazuje, że NGC 5195 mija Whirlpool. Mała galaktyka szybuje przez Whirlpool od setek milionów lat. Gdy płynie NGC 5195, jego mięsień grawitacyjny pompuje fale wewnątrz dysku w kształcie naleśnika. Fale są jak zmarszczki w stawie generowane, gdy kamień wrzuca się do wody. Kiedy fale przechodzą przez orbitujące chmury gazu w dysku, ściskają gazowy materiał wzdłuż wewnętrznej krawędzi każdego ramienia. Ciemny, zakurzony materiał wygląda jak zbieranie burzowych chmur. Te gęste chmury zapadają się, tworząc efekt narodzin gwiazd, jak widać w jasnoróżowych obszarach gwiazdotwórczych. Największe gwiazdy ostatecznie zmiatają zakurzone kokony strumieniem promieniowania, huraganowymi wiatrami gwiazd i falami uderzeniowymi z wybuchów supernowych. Jasne, niebieskie gromady gwiazd wyłaniają się z chaosu, oświetlając ramiona Whirlpool jak latarnie miejskie. ”
Ale czekało na nich więcej niespodzianek - jak czarna dziura otoczona pierścieniem pyłu. Jeszcze bardziej dziwne jest to, że pierścień wtórny przecina pierścień pierwotny na innej osi, co jest sprzeczne z oczekiwaniami, a para stożków jonizacyjnych wystaje z osi głównego pierścienia pyłu. Jako H. Ford,
„Zdjęcie rdzenia pobliskiej galaktyki spiralnej M51, zrobione kamerą Wide Field Planetary (w trybie PC) na Kosmicznym Teleskopie Hubble'a NASA, pokazuje uderzające, ciemne„ X ”zaznaczone w jądrze galaktyki. „X” wynika z pochłaniania przez pył i oznacza dokładne położenie czarnej dziury, która może mieć masę odpowiadającą milionowi gwiazd, takich jak Słońce. Najciemniejszy pasek może być pierścieniem przeciwpyłowym o średnicy 100 lat świetlnych. Torus krawędziowy nie tylko ukrywa czarną dziurę i dysk akrecyjny przed oglądaniem bezpośrednio z ziemi, ale także określa oś strumienia szybkiej plazmy i ogranicza promieniowanie z dysku akrecyjnego do pary przeciwnie skierowanych stożków światła , które jonizują gaz uwięziony w wiązce. Drugi słupek „X” może być drugim dyskiem widocznym na krawędzi lub ewentualnie obracającym się gazem i pyłem w MS1 przecinającym się z dyszami i stożkami jonizacyjnymi. ”
Historia obserwacji:
Galaktykę Whirlpool odkrył Charles Messier po raz pierwszy 13 października 1773 r. I ponownie zaobserwował ją dla swoich zapisów 11 stycznia 1774 r. Jak napisał o swoim odkryciu w swoich notatkach:
„Bardzo słaba mgławica, bez gwiazd, blisko oka Chartów Północnych [pies myśliwski], pod gwiazdą Eta drugiej wielkości ogona Ursa Major: M. Messier odkrył tę mgławicę 13 października 1773 r., Gdy obserwował kometa widoczna w tym czasie. Mgławicy tej nie można zobaczyć bez trudności za pomocą zwykłego teleskopu o długości 3,5 stopy: w pobliżu znajduje się gwiazda o jasności 8mag. M. Messier poinformował o swojej pozycji na Mapie Komety zaobserwowanej w 1773 i 1774. Jest podwójny, każdy ma jasne centrum, które są oddzielone 4'35 ”. Dwie „atmosfery” stykają się ze sobą, jedna jest jeszcze słabsza od drugiej. ”
Byłby to jego wierny przyjaciel i asystent, Pierre Mechain, który odkrył NGC 5195 21 marca 1781 r. Mimo że minie wiele lat, zanim zostanie udowodnione, że galaktyki były rzeczywiście niezależnymi układami, historyczni astronomowie byli o wiele, znacznie ostrzejsi niż daliśmy im kredyt. Sir William Herschel obserwował M51 wiele razy, ale to jego syn John byłby pierwszym, który skomentował schemat M51:
„Ten bardzo szczególny przedmiot jest więc opisany przez Messiera: -„ Nebuleuse sans etoiles ”. „On ne peut la voir que difficilement avec une lunette ordinaire de 3 1/2 pieds.” „Elle est double, ayant chacune un centre brillant eloigne l'un de l'autre de 4 ′ 35 ″. Les deux Atmosres se touchent. ” Z tego opisu wynika, że dziwne zjawisko mgławego pierścienia otaczającego jądro centralne umknęło jego obserwacji, czego można było się spodziewać po gorszym świetle jego teleskopów. Mój Ojciec opisuje to w swoich obserwacjach mgławic Messiera jako jasna okrągła mgławica, otoczona aureolą lub chwałą w pewnej odległości od niej i której towarzyszy towarzysz; ale nie uważam, by zauważył częściowy podział pierścienia na dwie gałęzie na całej jego południowej kończynie. Jest to jednak jedna z jego najbardziej niezwykłych i interesujących cech. Zakładając, że składałby się z gwiazd, wygląd, jaki przedstawiłby widzowi umieszczonemu na planecie towarzyszącej na jednej z nich mimośrodowo usytuowanej w kierunku północnej poprzedzającej ćwiartki centralnej masy, byłby dokładnie podobny do naszej Drogi Mlecznej, przemierzającej dokładnie dokładnie analogicznie do firmamentu dużych gwiazd, na które rzuciłaby się gromada centralna, i (z uwagi na jej odległość) wyglądała podobnie jak ona, składając się z gwiazd znacznie mniejszych niż gwiazdy w innych częściach nieba. Czy zatem może być tak, że mamy tutaj system-brat, który ma prawdziwe fizyczne podobieństwo i silną analogię struktury do naszego? Gdyby nie podział na pierścień, najbardziej oczywistą analogią byłby układ Saturna, a idea Laplace'a odnośnie tworzenia tego układu zostałaby mocno przywołana przez ten obiekt. Oczywiste jest jednak, że wszelka idea symetrii spowodowanej obrotem na osi musi zostać porzucona, gdy weźmiemy pod uwagę, że eliptyczna forma wewnętrznej części podzielonej z dużym prawdopodobieństwem wskazuje na podniesienie tej części powyżej płaszczyzny reszty, tak że prawdziwa forma musi mieć kształt pierścienia podzielonego na pół jego obwodu i rozszczepionego fragmentu ustawionego pod kątem około 45 stopni względem płaszczyzny drugiego. ”
Podobnie jak w przypadku innych Messier Objects, admirał Smyth miał także kilka wnikliwych i poetyckich obserwacji do dodania. Jak pisał o tej galaktyce we wrześniu 1836 r .:
„Mamy zatem przedmiot przedstawiający niesamowity pokaz niekontrolowanych energii Wszechmocy, których kontemplacja zmusza rozum i podziw do poddania się podziwowi. Na skraju teleskopowego zasięgu widzimy gwiezdny wszechświat podobny do tego, do którego należymy, którego ogromne amplitudy bez wątpienia zaludnione są niezliczoną liczbą istot istot; te piękne kule nie mogą być uważane za zwykłe masy obojętnej materii.
Interesujące jest wiedzieć, że jeśli istnieje inteligentne istnienie, astronom spoglądający na nasz odległy wszechświat zobaczy go, za pomocą dobrego teleskopu, dokładnie pod bocznym aspektem, który nam przedstawia. Ale w końcu co widzimy? Zarówno ten wspaniały wszechświat, nasz własny, jak i wszystko, co optyczna pomoc nam ujawniła, mogą być tylko skrajami gromady o wiele liczniejszymi.
Miliony słońc, które postrzegamy, nie mogą obejmować Wszechświata Stwórcy. Nie ma granic do nieskończoności; a najodważniejsze poglądy starszego Herschela sprawiły, że dowodziliśmy kenem, którego promień jest około 35 000 razy większy niż odległość Syriusza od nas. Cóż, umierający Laplace może wyjaśnić: „To, co wiemy, jest małe; to, czego nie wiemy, jest ogromne. ”
Lord Rosse będzie kontynuował w 1844 r. Ze swoim 6-stopowym (72-calowym) otworem, 53-metrowym teleskopem FL „Lewiatan” FL, ale był człowiekiem mniej słów.
„Większa część obserwacji została wykonana, gdy światło lampy wpłynęło na oko, co utrudniało prawidłowe oszacowanie środka jądra; ważne było, aby nie tracić niepotrzebnie czasu, a po użyciu lampy podjęto nowy środek, ponieważ uznano, że obiekt był wystarczająco widoczny. W przypadku jaśniejszych gwiazd zdarzałoby się to często, zanim jądro było dobrze zdefiniowane, ponieważ wszystkie przeszkody w widzeniu zdają się oddziaływać na mgławice znacznie bardziej niż gwiazdy, których światło oszacowano by na taką samą intensywność. Na powyższej liście największe rozbieżności występują w miarach jasnych obiektów i jest to prawdopodobnie właściwa relacja tego. Na szkicu nie wstawiono gwiazd, których nie ma w tabeli pomiarów. Ogólny wygląd obiektu byłby lepszy, gdyby malutkie gwiazdy zostały wstawione ze szkicu oka, ale spowodowałoby to zamieszanie. ”
Niech gwiazdy z tego odległego wszechświata wyspy wypełnią twoje oczy!
Lokalizowanie Messiera 51:
Lokalizowanie M51 nie jest zbyt trudne, jeśli masz ciemne niebo, ale ta konkretna galaktyka jest bardzo trudna, gdy występuje zanieczyszczenie światłem księżyca. Aby go znaleźć, zacznij od Eta UM, gwiazdy na ręku Wielkiego Wozu. W lunecie lub lornetce wyraźnie widać 24 UM na południowym zachodzie. Teraz wyśrodkuj tam swoją optykę i idź powoli na południowy zachód w kierunku Cor Caroli (Alpha CVn), a znajdziesz ją!
W miejscach, gdzie niebo jest czyste i ciemne, łatwo jest zobaczyć strukturę spiralną nawet w małych teleskopach lub dostrzec galaktykę w lornetce - ale nawet zmiana warunków na niebie może ukryć ją w dobrej lokalizacji. Bogate teleskopy polowe o szybkich ogniskowych do znakomitej pracy w tej galaktyce i towarzyszu, a być może będziesz w stanie dostrzec jądro obu galaktyk podczas dobrej nocy z nawet złej lokalizacji.
Nazwa obiektu: Messier 51
Alternatywne oznaczenia: M51, NGC 5194, The Whirlpool Galaxy
Rodzaj obiektu: Wpisz Sc Galaxy
Konstelacja: Canes Venatici
Właściwe Wniebowstąpienie: 13: 29,9 (h: m)
Deklinacja: +47: 12 (deg: m)
Dystans: 37000 (kly)
Jasność wizualna: 8.4 (mag)
Pozorny wymiar: 11 × 7 (min. Łuku)
W Space Magazine napisaliśmy wiele interesujących artykułów na temat Messier Objects. Oto wprowadzenie Tammy Plotner do Messier Objects, M1 - Mgławica Kraba, M8 - Mgławica Laguna oraz artykuły Davida Dickisona na temat maratonów Messiera w 2013 i 2014 roku.
Koniecznie sprawdź nasz pełny katalog Messiera. Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź bazę danych SEDS Messier.
Źródła:
- Przewodnik po gwiazdozbiorze - Whirlpool Galaxy
- SEDS - Whirlpool Galaxy
- Wikipedia - Whirlpool Galaxy
