Prawie cztery miliony lat świetlnych stąd, w kierunku gwiazdozbioru Canes Venatici, oczekiwanie na stworzenie czeka na ujawnienie. Teraz dzięki pracy zespołowej astronomicznych procesorów obrazu w Space Telescope Science Institute w Baltimore w stanie Maryland oraz światowej sławy astrofotografów Robertowi Gendlerowi i Jayowi GaBany możemy zobaczyć połączone dane z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a z naziemnym obrazowaniem teleskopu . Spójrzmy głęboko w galaktykę spiralną, Messier 106.
To nie był projekt obrazowania z dnia na dzień. „Kilka miesięcy temu Zespół Dziedzictwa Hubble'a skontaktował się ze mną i zapytał, czy byłbym zainteresowany zrobieniem wielkoformatowego obrazu M106 z dostępnych danych w Archiwum Hubble'a”, mówi Gendler. „Zgodziłem się i zacząłem pobierać dużą liczbę zestawów danych z HLA. Uświadomiłem sobie, że będzie to ogromny projekt. Obraz byłby mozaiką złożoną z ponad 30 paneli i obejmowałby zarówno zestawy danych szerokopasmowych, jak i wąskopasmowych. ”
We współpracy z Jayem GaBany połączyli własne obserwacje / obrazy tej wspaniałej struktury i skompilowali ją z danymi Hubble'a - wypełniając obszary, w których dane nie były dostępne. Powstały obraz jest portretem o takiej głębi i pięknie, że jest prawie jak spojrzenie w oczy samego stworzenia.
Daj się porwać…
Jeśli pociągnie Cię sedno Messiera 106, to nie bez powodu. To nie jest zwykła galaktyka spiralna, ma ona szczególny strumień odrzutowy, który można wykryć w falach radiowych i H-alfa. „Ze względu na specjalną geometrię galaktyki strumienie wyłaniają się z obszaru jądrowego przez dysk galaktyczny”, mówi Marita Krause (i in.). „Także rozkład gazu molekularnego wygląda inaczej niż w innych galaktykach spiralnych”. Właśnie ta różnica sprawia, że NGC 4258 (M106) wyróżnia się nieco z tłumu i jest tak warty dalszego przetwarzania. Według nowych technik modelowania „stężenie CO wzdłuż grzbietów jest spowodowane oddziaływaniem wirujących chmur gazu z polem magnetycznym strumienia przez dyfuzję ambipolarną. Uważa się, że ta interakcja magnetyczna wydłuża czas przebywania chmur molekularnych w pobliżu strumienia, co prowadzi do quasi-statycznego grzbietu CO. ”
Wiedza o tych dżetach jest obecna, a głód ich ujawnienia za pomocą obrazowania stał się siłą napędową R. Jay GaBany. „Od wczesnych lat 60. XX wieku M106, znany również jako NGC 4258, ma dodatkową parę ramion, umieszczonych między ramionami spiralnymi złożonymi z gwiazd, pyłu i gazu. Jednak wyjaśnienie ich istnienia pozostawało nieuchwytne aż do początku tej dekady - mówi Jay. „Mój wkład w powstanie obrazu pochodzi z mojego obrazu M-106 z 2010 roku, który ujawnił pełny zakres jego niesamowitych odrzutowców. Mój obraz obejmuje 22 godziny ekspozycji na światło białe przez filtry przezroczyste, czerwone, niebieskie i zielone oraz inne 15 godzin obrazowania przez wąskopasmowy filtr h-alfa 6 nm ”.
„Widziane w świetle emitowanym przez cząsteczki wodoru, gdy ulegają jonizacji, ramiona te mają sztucznie czerwony odcień, aby były widoczne na utworzonym przeze mnie obrazie. Uważa się, że dodatkowe ramiona są spowodowane przez strumienie wysokoenergetyczne emitowane z aktywnej 40-milionowej masy słonecznej super-masywnej czarnej dziury zagrażającej centrum galaktyki ”, wyjaśnia GaBany. „Ponieważ strumienie są pochylone przy niskim nachyleniu, przebijają dysk i otaczające go halo tej galaktyki. Tak więc, gdy strumienie przechodzą przez regiony gazu, tworzą one rozszerzający się kokon fal uderzeniowych, który ogrzewa otaczający materiał, powodując jego uwolnienie promieniowania o długości fali optycznej. Krzywizna i strzępienie widoczne na ich kończynach reprezentują poprzednie trajektorie odrzutowca z powodu wcześniejszej precesji. Precesja to zmiana orientacji osi obrotu wirującego obiektu. Na przykład kołysanie się obracającego się blatu. ”
To jednak nie wszystko. Ta galaktyka Seyfert II o niskiej jasności jest również gospodarzem masera - wypaczonego dysku cząsteczek wody odkrytego w 1994 r. Dzięki obserwacjom radiowym M106 stał się pierwszym tego rodzaju, który pokazał dokładną lokalizację rdzenia AGN (aktywnego jądra galaktycznego). Według badań przeprowadzonych przez JR Herrnsteina (i in.): „NGC 4258 jest wyjątkowym laboratorium do badania procesów akrecji AGN. Maser nuklearny ujawnia szczegóły dotyczące kinematyki i struktury dysku akrecyjnego w skalach podseksek i umożliwia precyzyjne określenie masy centralnej. ”
I jest jeszcze więcej…
Głęboko w środku czai się znana supermasywna czarna dziura - taka, która jest niezwykle aktywna i wytwarza jasne promieniowanie mikrofalowe. Ale nie poprzestawaj na tym. Zwykle galaktyka spiralna ma dwa ramiona, ale M106 ma podwójne. Te eteryczne „dodatki” można postrzegać jako słabe wstęgi gazu o długości fali optycznej, ale zestalają się, gdy ogląda się je w promieniach rentgenowskich i radiu. Tutaj struktura tworzy się w gorącym gazie, a nie w gwiazdach. Chociaż ten proces był kiedyś tajemnicą dla astronomów, nowe informacje sugerują, że mogą one wynikać z działalności czarnej dziury, co czyni je wyjątkowym artefaktem. Co może to spowodować? Te „dodatkowe ramiona” mogą być wynikiem gwałtownych turbulencji w rdzeniu - gdy gazy są przegrzane i wchodzą w interakcje z ich gęstszymi odpowiednikami, powodując ich zapalenie. Na obwodzie struktury galaktycznej gazy są bardziej luźne, a tworzenie się łuków może być produktem ruchu aktywności strumienia.
„Jednym z moich pierwszych celów było zaprezentowanie dobrze znanego„ anomalnego ramienia ”M106” - powiedział Gendler. „Uważa się, że ta cecha, charakterystyczna dla M106, powstaje z przegrzanych gazów, pobudzonych akrecją materii do ogromnej czarnej dziury w galaktyce. Anomalne ramiona emitują światło w spektrum wizualnym około 656 nm (wodór alfa) i znalazłem całkiem sporo zestawów danych wodorowych alfa dla ramion w HLA. ”
Gendler był odpowiedzialny za cały montaż i przetwarzanie obrazu. „Montaż obrazu wymagał ponad dwóch miesięcy” - powiedział. „Jakość danych wahała się od dobrej do bardzo niskiej. Centralna galaktyka miała wystarczającą ilość kolorów, ale z dala od centrum dane Hubble'a były niekompletne i na niektórych obszarach nie istniały. Następnie postanowiłem wykorzystać dane naziemne z własnego obrazu i obrazu M106 Jaya GaBany'ego, aby wypełnić obszary brakujących lub niekompletnych danych Hubble'a. Użyłem również danych naziemnych, aby wzmocnić sygnał zewnętrznych obszarów galaktyki, ponieważ dane Hubble'a były rzadkie i miały krótką ekspozycję dla bardziej odległych obszarów galaktyki. ”
Podsumowując, Messier 106 to galaktyka, która zasługuje na uwagę - uwagę i kochający dotyk dwóch najlepszych amatorskich astronomów i oddanych astrofotografów.
Oryginalne źródło wiadomości: HubbleSite Image Release.
