MESSIER 27 - MGŁAWICA HANTLE

Send

Witamy ponownie w Messier Monday! W naszym hołdzie wielkiemu Tammy Plotner przyglądamy się słynnej i łatwo zauważalnej Mgławicy Hantle. Cieszyć się!

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 lista ta obejmie 100 najbardziej bajecznych obiektów na nocnym niebie.

Znana dziś jako katalog Messiera, praca ta stała się jednym z najważniejszych kamieni milowych w badaniach obiektów kosmicznych. Jednym z nich jest słynna Mgławica Hantle - znana również jako Messier 27, Mgławica Rdzeń Jabłka i NGC 6853. Ponieważ jest jasna, można ją łatwo zobaczyć za pomocą lornetki i amatorskich teleskopów, i była pierwszą Mgławicą Planetarną odkrytą przez Charles Messier.

Opis:

Ta jasna mgławica planetarna znajduje się w kierunku gwiazdozbioru Vulpecula, w odległości około 1360 lat świetlnych od Ziemi. Mgławica ta, umiejscowiona w płaszczyźnie równikowej, jest zasadniczo umierającą gwiazdą, która wyrzuca pocisk gorącego gazu w przestrzeń kosmiczną od około 48 000 lat.

Gwiazda odpowiedzialna jest za niezwykle gorącą niebieskawą gwiazdę subdwarf, która emituje przede wszystkim promieniowanie wysokoenergetyczne w niewidzialnej części widma elektromagnetycznego. Energia ta jest absorbowana przez ekscytujący gaz mgławicy, a następnie ponownie emitowana przez mgławicę. Messier 27 szczególny zielony blask (stąd przydomek „Mgławica Rdzeń Jabłka”) wynika z obecności podwójnie zjonizowanego tlenu w jego centrum, który emituje zielone światło przy 5007 Angstremach.

Przez wiele lat starałem się zrozumieć odległe i tajemnicze M27, ale nikt nie mógł odpowiedzieć na moje pytania. Zbadałem go i dowiedziałem się, że składa się z podwójnie zjonizowanego tlenu. Miałem nadzieję, że być może był to widmowy powód tego, co oglądałem rok po roku - ale wciąż nie ma odpowiedzi.

Jak wszyscy amatorzy, stałem się ofiarą „gorączki aperturowej” i nadal studiowałem M27 za pomocą 12-calowego teleskopu, nigdy nie zdając sobie sprawy, że odpowiedź jest właśnie tam - po prostu nie miałem dość mocy. Kilka lat później, kiedy studiowałem w Obserwatorium, patrzyłem przez identyczny 12-calowy teleskop przyjaciela i, jak by się okazało, używał około dwukrotnego powiększenia, które normalnie użyłem na „Hantle”.

Wyobraźcie sobie moje całkowite zdumienie, gdy po raz pierwszy zdałem sobie sprawę, że słaba gwiazda centralna miała jeszcze słabszego towarzysza, który sprawiał wrażenie, jakby mrugał! Przy mniejszych otworach lub niskiej mocy nie zostało to ujawnione. Mimo to oko mogło „zobaczyć” ruch wewnątrz mgławicy - centralnej, promieniującej gwiazdy i jej towarzysza.

Jak to ujął W.G. Mathews z University of California w swoim badaniu „Dynamiczna ewolucja modelowej mgławicy planetarnej”:

„Gdy gaz na wewnętrznej krawędzi zaczyna jonizować, ciśnienie w mgławicy zostaje wyrównane przez wstrząs, który porusza się na zewnątrz przez gaz obojętny. Później, gdy zjonizowana zostanie około 1/10 masy mgławicowej, zjonizowany przód uwalnia drugi wstrząs, który porusza się przez neutralną powłokę dochodząc do zewnętrznej krawędzi. Gęstość gazu HI tuż za wstrząsem jest dość duża, a prędkość gazu na zewnątrz rośnie wewnątrz, aż osiągnie maksimum 40-80 km na sekundę tuż za frontem wstrząsu. Prognozowany wygląd mgławicy podczas tego etapu ma strukturę podwójnego pierścienia podobną do wielu obserwowanych planet. ”

RE. Lupu Johna Hopkinsa dokonał również badań ruchu, które opublikowali w badaniu zatytułowanym „Odkrycie molekularnej emisji wodoru w pompie Lyman-alfa w mgławicach planetarnych NGC 6853 i NGC 3132”. Jak wskazali, okazało się, że „mają one sygnatury o niskiej jasności powierzchni w widzialnej i bliskiej podczerwieni”.

Ale bez względu na to, czy się porusza, czy nie, Messier 27 jest znany jako jeden z największych „zanieczyszczających” medium międzygwiezdnego. Jak powiedział Joseph L. Hora (i in.) Z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w swoim badaniu z 2008 r. „Mgławice planetarne: eksponowanie najważniejszych zanieczyszczeń ISM”:

„Wysoki wskaźnik utraty masy gwiazd na etapie ewolucji asymptotycznej gałęzi olbrzyma (AGB) jest jedną z najważniejszych ścieżek powrotu masy z gwiazd do ISM. W fazie mgławic planetarnych (PNe) wyrzucony materiał jest oświetlany i może być zmieniany przez promieniowanie UV z gwiazdy centralnej. Dlatego PNe odgrywają znaczącą rolę w procesie recyklingu ISM i zmieniają otoczenie wokół nich…
„Kluczowym ogniwem w recyklingu materiału do podłoża międzygwiezdnego (ISM) jest faza ewolucji gwiezdnej od asymptotycznej gałęzi giganta (AGB) do gwiazdy białego karła. Kiedy gwiazdy znajdują się na AGB, zaczynają tracić masę w niesamowitym tempie. Gwiazdy na AGB są względnie chłodne, a ich atmosfera jest żyznym środowiskiem do powstawania pyłu i cząsteczek. Materiał może zawierać wodór cząsteczkowy (H2), krzemiany i pył bogaty w węgiel. Gwiazda zanieczyszcza swoje bezpośrednie sąsiedztwo tymi szkodliwymi emisjami. Gwiazda pali czyste paliwo wodorowe, ale w przeciwieństwie do „zielonego” pojazdu napędzanego wodorem, który produkuje wyłącznie wodę, gwiazda wytwarza różne rodzaje wyrzutów, z których niektóre mają właściwości podobne do sadzy z samochodu spalającego gaz. Znaczna część materiału zwróconego do ISM przechodzi przez szlak AGB - PNe, co czyni te gwiazdy jednym z głównych źródeł zanieczyszczenia ISM.
„Jednak te gwiazdy nie są jeszcze skończone z ich gwiezdnym wyrzutem. Zanim powolny, masywny wiatr AGB może uciec, gwiazda rozpoczyna szybką ewolucję, w której kurczy się, a temperatura jej powierzchni rośnie. Gwiazda zaczyna wyrzucać mniej masywny, ale o dużej prędkości wiatr, który uderza w istniejący materiał gwiezdny, co może spowodować wstrząs i powłokę o większej gęstości. Gdy temperatura gwiazdy wzrasta, strumień UV rośnie i jonizuje gaz otaczający gwiazdę centralną, i może wzbudzać emisję z cząsteczek, podgrzewać pył, a nawet zacząć rozbijać cząsteczki i ziarna pyłu. Obiekty są wówczas widoczne jako mgławice planetarne, odsłaniając swoją długą historię wyrzucania materiału do ISM i dalej przetwarzając wyrzut. Istnieją nawet doniesienia, że centralne gwiazdy niektórych PNe mogą angażować się w nukleosyntezę w celu samozbogacenia, co można prześledzić poprzez monitorowanie liczebności żywiołów w mgławicach. Oczywiście musimy ocenić i zrozumieć procesy zachodzące w tych obiektach, aby zrozumieć ich wpływ na ISM i ich wpływ na przyszłe generacje gwiazd. ”

Historia obserwacji:

Są więc szanse, że 12 lipca 1764 r. Charles Messier odkrył tę nową i fascynującą klasę obiektów, tak naprawdę nie miał pojęcia, jak ważna byłaby jego obserwacja. Z notatek z tamtej nocy pisze:

„Pracowałem nad badaniami mgławic i odkryłem jeden w gwiazdozbiorze Vulpecula, między dwoma przednimi łapami i bardzo blisko gwiazdy piątej wielkości, czternastej tej konstelacji, zgodnie z katalogiem Flamsteed: Jeden widzi dobrze w zwykłym refraktorze o długości trzech stóp i pół. Zbadałem go za pomocą teleskopu gregoriańskiego, który powiększył się 104 razy: pojawia się w owalnym kształcie; nie zawiera żadnej gwiazdy; jego średnica wynosi około 4 minut kątowych. Porównałem tę mgławicę z sąsiednią gwiazdą, o której wspomniałem powyżej [14 Vul]; jego prawe wniebowstąpienie zakończono o 297 d 21 ′ 41 ″, a deklinacja 22d 4 ′ 0 ″ północ. ”

Oczywiście ciekawość Sir Williama Herschela wygrałaby z nim i chociaż nigdy nie opublikowałby własnych odkryć na temat przedmiotu uprzednio skatalogowanego przez Messiera, zachował swoje prywatne notatki. Oto fragment jednej z jego wielu obserwacji:

„1782, 30 września. Moja siostra odkryła tę mgławicę dziś wieczorem, zamiatając komety; porównując swoje miejsce z mgławicami Messiera, okazuje się, że jest to jego 27. Jest bardzo ciekawy złożonym kawałkiem; jego kształt, choć owalny, jak to nazywa M. [Messier], jest raczej podzielony na dwie części; znajduje się wśród wielu małych [słabych] gwiazd, ale przy tym złożonym kawałku żadna gwiazda nie jest w nim widoczna. Mogę tylko sprawić, że wytrzyma 278. Znika z większymi mocami ze względu na słabe światło. Przy 278 podział na dwie łatki jest silniejszy, ponieważ pośrednie słabe światło znika bardziej. ”

Skąd więc Messier 27 zyskał swój słynny przydomek? Od Sir Johna Herschela, który napisał: „Najbardziej niezwykły przedmiot; bardzo jasny; nierozpoznana mgławica, w kształcie klepsydry, wypełniona owalnym obrysem o znacznie mniej gęstej mgławicy. Masę centralną można porównać do kręgu lub głupiego dzwonka. Południowa głowa jest gęstsza niż północna. Widać w nim jedną lub dwie gwiazdy. ”

Minęłoby kilka lat, a kilku innych astronomów historycznych, zanim jeszcze zostanie wskazana prawdziwa natura Messiera 27. Na pewnym poziomie zrozumieli, że to mgławica - ale dopiero w 1864 roku pojawił się William Huggins i zaczął rozszyfrowywać tajemnicę:

„Oczywiste jest, że mgławice 37 H IV (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), 73 H IV (NGC 6826), 1 H IV (NGC 7009), 57 M, 18 H. IV (NGC 7662) i 27 M. nie można już traktować jako skupisk słońc według kolejności, do której należą nasze własne słońce i gwiazdy stałe. Mamy do czynienia z tymi obiektami, aby nie zajmować się już specjalną modyfikacją tylko naszego własnego typu słońc, ale znajdujemy się w obecności obiektów posiadających wyraźny i osobliwy plan budowy. Zamiast żarowego ciała stałego lub ciekłego, które przepuszcza światło o wszystkich wartościach biernych przez atmosferę, która przechwytuje przez absorpcję pewną ich liczbę, taką jak nasze Słońce, prawdopodobnie musimy przyjrzeć się tym obiektom, a przynajmniej ich fotograficznym powierzchniom, jako ogromne masy świetlistego gazu lub pary. Ponieważ tylko z materii w stanie gazowym wiadomo, że emitowane jest światło składające się tylko z określonych określonych odbijalności, jak ma to miejsce w przypadku światła tych mgławic ”.

Niezależnie od tego, czy lubisz M27 jako jedną z najwspanialszych mgławic planetarnych na nocnym niebie (lub jako obiekt naukowy), w 100% zgadzasz się ze słowami Burnhama: „Obserwator, który spędza kilka chwil w spokojnej kontemplacji tego mgławica zostanie uświadomiona o bezpośrednim kontakcie z rzeczami kosmicznymi; nawet promieniowanie docierające do nas z niebiańskich głębin jest typu nieznanego na Ziemi… ”

Lokalizowanie Messiera 27:

Kiedy zaczniesz, Messier 27 będzie wydawał się tak nieuchwytnym celem - ale z kilkoma prostymi „sztuczkami” na niebie, nie potrwa długo, dopóki nie znajdziesz tej spektakularnej mgławicy planetarnej praktycznie w każdych warunkach nieba. Najtrudniejszą częścią jest po prostu uporządkowanie wszystkich gwiazd w okolicy, aby poznać te, do których należy dążyć!

Moim zdaniem najłatwiej było uczyć innych, żeby zacząć WIELKIE. Krzyżykowe wzory konstelacji Łabędzia i Akwili są łatwe do rozpoznania i można je zobaczyć nawet z obszarów miejskich. Po zidentyfikowaniu tych dwóch konstelacji zmniejszasz się, lokalizując Lyrę i maleńki latawiec Delphinus.

Teraz okrążyłeś ten obszar i zaczyna się polowanie na Vulpecula Fox! Co ty mówisz Nie możesz odróżnić głównych gwiazd Vulpeculi od reszty pola? Masz rację. Nie wyróżniają się tak, jak powinny, a pokusa, by po prostu celować w połowie drogi między Albeireo (Beta Cygni) a Alfą Delphini, jest zbyt duża, by była dokładna. Więc co będziemy robić? Tutaj pojawia się trochę cierpliwości.

Jeśli poświęcisz sobie trochę czasu, zaczniesz zauważać, że gwiazdy Sagitty są jeszcze trochę jaśniejsze niż reszta otaczających je gwiazd pola i nie potrwa to długo, dopóki nie wybierzesz tego wzoru strzały. W swoim umyśle zmierz odległość między Delta i Gamma (kształt 8 i Y na mapie gwiezdnego poszukiwacza), a następnie po prostu wyceluj lornetkę lub celownik dokładnie w tę samą odległość na północ od Gammy.

Za każdym razem znajdziesz M27! W przeciętnej lornetce będzie wyglądała jak rozmyta, nieostra, duża gwiazda w polu gwiazdowym. W celowniku może się wcale nie pojawiać… Ale w teleskopie? Przygotuj się, aby dać się ponieść emocjom! Oto krótkie fakty na temat Mgławicy Hantle, które pomogą Ci zacząć:

Nazwa obiektu: Messier 27
Alternatywne oznaczenia: M27, NGC 6853, Mgławica Hantle
Rodzaj obiektu: Mgławica Planetarna
Konstelacja: Vulpecula
Właściwe Wniebowstąpienie: 19: 59,6 (h: m)
Deklinacja: +22: 43 (deg: m)
Dystans: 1,25 (kly)
Jasność wizualna: 7.4 (mag)
Pozorny wymiar: 8,0 × 5,7 (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 2013 i 2014.

Koniecznie sprawdź nasz pełny katalog Messiera. Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź bazę danych SEDS Messier.

Źródła: