Vítejte zpět do Messier pondělí! V našem pokračujícím poctě velkému Tammymu Plotnerovi se podíváme na toho vířícího, hvězdného zákazníka, Whirlpool Galaxy!
Během 18. století známý francouzský astronom Charles Messier zaznamenal přítomnost několika „mlhavých objektů“ na noční obloze. Když je původně zaměňoval za komety, začal je sestavovat jejich seznam, aby ostatní nedělali stejnou chybu jako on. Časem by tento seznam (známý jako Messierův katalog) zahrnoval 100 nejúžasnějších objektů na noční obloze.
Jedním z nich je spirální galaxie umístěná v souhvězdí Canes Venatici známá jako Whirlpool Galaxy (aka. Messier 51). Nachází se mezi 19 a 27 miliony světelných let od Mléčné dráhy a byl tímto objektem hluboké oblohy úplně první, který byl klasifikován jako spirální galaxie. Je také jednou z nejznámějších galaxií mezi amatérskými astronomy a je snadno pozorovatelná pomocí dalekohledů a malých dalekohledů.
Popis:
Nachází se asi 37 miliónů světelných let daleko, M51 je největším členem malé skupiny galaxií, v nichž jsou také umístěny M63 a několik slabých galaxií. Přesná vzdálenost této skupiny není dosud dobře známa ... I když by událost z roku 2005 měla pomoci astronomům správně vypočítat! Jak uvedl K. Takats ve studii:
„Vzdálenost k galaxii Whirlpool (M51, NGC 5194) se odhaduje pomocí publikované fotometrie a spektroskopie supernovy SN 2005cs typu II-P 2005cs. Byla použita jak metoda expandující fotosféry (EPM), tak standardní metoda svíček (SCM), vhodná pro SNe II-P. Průměrná vzdálenost (7,1 +/- 1,2 Mpc) je v dobré shodě s dřívějšími kolísáním jasu povrchu a vzdáleností založenou na funkci planetární mlhoviny, ale o něco delší než vzdálenost získaná Baronem et al. pro SN 1994I metodou spektrální montáže rozšiřující se atmosféry. Protože SN 2005cs vykazoval během fáze plató nízkou expanzní rychlost, podobně jako SN 1999br, byly konstanty SCM znovu kalibrovány včetně dat SN 2005cs. Nový vztah je lépe omezen v režimu nízké rychlosti, což může mít za následek lepší odhady vzdálenosti pro takové SNe. “
Samozřejmě, jednou z nejvýraznějších vlastností Whirlpool Galaxy je její krásná spirálová struktura - možná výsledkem úzké interakce mezi ní a její doprovodnou galaxií NGC 5195? Jako S. Beckwith,
„Tento nejostřejší snímek galaxie Whirlpool, pořízený v lednu 2005 pomocí Advanced Camera for Surveys na palubě Hubbleovho vesmírného dalekohledu NASA, ukazuje obrovský design spirálové galaxie, od jejích zakřivených spirálních ramen, kde sídlí mladé hvězdy, až po nažloutlé centrální jádro. , domov starších hvězd. Na první pohled se zdá, že kompaktní galaxie tahá za paži. Jasný pohled Hubbla však ukazuje, že NGC 5195 prochází za Whirlpoolem. Malá galaxie klouzala kolem Whirlpoolu po stovky milionů let. Jak NGC 5195 driftuje, její gravitační svalová tkáň vlní uvnitř disku ve tvaru palačinky Whirlpoolu. Vlny jsou jako vlnky v jezírku vytvořené, když se do vody vrhá skála. Když vlny procházejí oběžnými oblaky plynu v disku, stlačují plynný materiál podél vnitřního okraje každé paže. Tmavý prachový materiál vypadá jako hromadí bouřkové mraky. Tyto husté mraky se zhroutí a vytvářejí brázdu zrození hvězdy, jak je vidět v jasně růžových oblastech vytvářejících hvězdy. Největší hvězdy nakonec zametly prachové kokony proudem záření, hvězdnými větry podobnými hurikánu a rázovými vlnami od výbuchů supernovy. Z chaosu se vynoří jasně modré hvězdokupy, které osvětlují ramena Whirlpoolu jako městské pouliční lampy. “
Ale čekalo na ně další překvapení - jako černá díra, obklopená kruhem prachu. Ještě zvláštnější je, že sekundární kruh protíná primární kruh na jiné ose, jev, který je v rozporu s očekáváními, a pár ionizačních kuželů se rozprostírá od osy hlavního prachového prstence. Jako H. Ford,
„Tento obrázek jádra blízké spirálové galaxie M51, pořízený kamerou Wide Field Planetetary (v režimu PC) na Hubbleově kosmickém dalekohledu NASA, ukazuje nápadný, tmavý„ X “siluetu přes jádro galaxie. „X“ je způsobeno absorpcí prachem a označuje přesnou polohu černé díry, která může mít hmotnost ekvivalentní milionu hvězd, jako je slunce. Nejtmavší lištou může být prachový kroužek na okraji, který má průměr 100 světelných let. Okrajový torus nejen skryje černou díru a akreční disk před přímým pohledem na Zemi, ale také určuje osu paprsku vysokorychlostní plazmy a omezuje záření z akrečního disku na pár opačně orientovaných kuželů světla , které ionizují plyn zachycený v jejich paprsku. Druhou tyčou „X“ by mohl být druhý disk, na kterém je vidět hrana, nebo možná rotující plyn a prach v MS1 protínající trysky a ionizační kužely. “
Historie pozorování:
Galaxy Whirlpool byla poprvé objevena Charlesem Messierem 13. října 1773 a znovu byla znovu pozorována pro jeho záznamy 11. ledna 1774. Jak o svém objevu psal ve svých poznámkách:
"Velmi slabá mlhovina, bez hvězd, blízko oka severního chrtíku [lovecký pes], pod hvězdou Eta 2. velikosti ocasu Ursy Major: M. Messier objevil tuto mlhovinu 13. října 1773, zatímco sledoval v té době viditelná kometa. Člověk nemůže vidět tuto mlhovinu bez problémů s obyčejným dalekohledem o výšce 3,5 stopy: V blízkosti je hvězda 8. magnitudy. M. Messier informoval o své pozici v grafu komety pozorovaném v letech 1773 a 1774. Je dvojitý, každý má jasný střed, který je oddělen 4'35 “. Dvě „atmosféry“ se navzájem dotýkají, jedna je dokonce slabší než druhá. “
Byl by to jeho věrný přítel a asistent Pierre Mechain, který objevil NGC 5195 21. března 1781. I když by bylo mnoho, mnoho let před tím, než bylo prokázáno, že galaxie jsou skutečně nezávislé systémy, historičtí astronomové jsou mnohem, mnohem ostřejší než dali jsme jim kredit. Sir William Herschel pozoroval M51 mnohokrát, ale byl to jeho syn John, kdo by jako první komentoval M51 schéma:
"Tento velmi jedinečný objekt je popsán Messierem: -" Nebuleuse seto etoiles. " "Na rozdíl od toho, co se děje, lunette ordinaire de 3 1/2 pieds." "Elle est double, ayant chacune un center brillant eloigne l'un de l'autre de 4'35". Les deux atmosféry se dotýká. “ Z tohoto popisu je zřejmé, že zvláštní jevy mlhavého prstence obklopujícího centrální jádro unikly jeho pozorování, jak by se dalo očekávat od spodního světla jeho dalekohledů. Můj otec to ve svých pozorováních Messierových mlhovin popisuje jako jasnou kulatou mlhovinu, obklopenou halou nebo slávou ve vzdálenosti od ní a doprovázenou společníkem; ale nezjistil jsem, že si všiml částečného rozdělení prstenu na dvě větve po celé jižní straně následující končetiny. To je však jeden z jeho nejpozoruhodnějších a nejzajímavějších rysů. Předpokládáme-li, že se bude skládat z hvězd, bude vzhled, jaký by představoval divákovi umístěnému na pozorovateli planety na jedné z nich excentricky nacházející se směrem na sever předcházející čtvrtiny centrální hmoty, byl přesně podobný vzhledu naší Mléčné dráhy, který by procházel přesně přesně analogicky k nebeské obloze, do které by byl viděn centrální klastr, a (vzhledem ke své vzdálenosti) se zdálo, jako by to bylo, tvořit hvězdy mnohem menší než hvězdy v jiných částech nebe. Může to tedy být tak, že zde máme bratrský systém nesoucí skutečnou fyzickou podobnost a silnou analogii struktury s naší vlastní? Kdyby to nebylo pro rozdělení prstenu, nejjasnější analogií by byla podoba systému Saturn a myšlenka Laplace respektující vytvoření tohoto systému by byl tímto objektem mocně připomínána. Je však zřejmé, že veškerá myšlenka na symetrii způsobenou rotací na ose musí být opuštěna, když vezmeme v úvahu, že eliptický tvar vnitřního členěného úseku naznačuje s velkou pravděpodobností zvýšení této části nad rovinu zbytku, takže skutečná podoba musí mít tvar prstence rozděleného na polovinu jeho obvodu a rozdělené části musí být rozloženy v úhlu asi 45 ° k rovině druhého. “
Stejně jako u jiných Messierových objektů, admirál Smyth také přidal nějaké bystré a poetické postřehy. Jak on psal o této galaxii v září 1836:
"Máme tedy předmět představující úžasnou ukázku nekontrolovatelných energií Omnipotence, jejíž rozjímání nutí rozum a obdiv k úctě. Na nejvzdálenějším okraji teleskopického dosahu vidíme hvězdný vesmír podobný tomu, k němuž patříme, jehož obrovské amplitudy jsou bezpochyby pokryty nespočetným počtem vnímajících bytostí; protože tyto krásné koule nelze považovat za pouhé hmoty inertní hmoty.
A je zajímavé vědět, že pokud existuje inteligentní existence, astronom pozorující náš vzdálený vesmír, uvidí to s dobrým dalekohledem, přesně pod bočním aspektem, který nám jejich představuje. Ale po tom všem, co vidíme? Jak ten úžasný vesmír, náš vlastní, tak vše, co nám optická pomoc odhalila, může být nesmírně početnější jen odlehlými částmi shluku.
Miliony sluncí, které vnímáme, nemohou tvořit Stvořitelův vesmír. Neexistují žádné hranice nekonečnosti; a nejodvážnější pohledy na staršího Herschela nás postavily jen jako povel ken, jehož poloměr je asi 35 000krát delší než vzdálenost od nás Sirius. Mohl by umírající Laplace vysvětlit: „To, co víme, je malé; to, co nevíme, je obrovské. “
Lord Rosse by pokračoval dál v roce 1844 se svým 6-stopovým (72-palcovým) otvorem, dalekohledem FL-Leviathan s 53 stopami, ale byl to muž méně slov.
"Větší část pozorování byla učiněna, když bylo oko zasaženo lampou, což ztěžovalo správný odhad středu jádra;" bylo důležité, aby se zbytečně nemělo trávit čas, a po použití lampy bylo přijato nové opatření, protože bylo usuzováno, že objekt byl dostatečně vidět. S jasnějšími hvězdami by se to často stalo dříve, než by bylo jádro dobře definováno, protože se zdá, že všechny překážky vidění ovlivňují mlhoviny mnohem více než hvězdy, jejichž světlo by bylo odhadováno na stejnou intenzitu. V předcházejícím seznamu jsou největší rozdíly v míře jasných objektů, a to je pravděpodobně jeho správný popis. Do náčrtu nebyly vloženy žádné hvězdy, které nejsou v tabulce měření. Obecný vzhled objektu by byl lépe dán, kdyby byly drobné hvězdy vloženy z náčrtu, ale vytvořilo by to zmatek. “
Kéž vaše hvězdy z tohoto vzdáleného ostrovního vesmíru naplní vaše oči!
Vyhledání Messier 51:
Najít M51 není příliš těžké, pokud máte tmavé nebe, ale tato konkrétní galaxie je velmi obtížná tam, kde je přítomno světelné znečištění měsíčního světla. Chcete-li to najít, začněte s Eta UM, hvězdou za klikou Velkého vozu. Ve vyhledávači nebo dalekohledu budete jasně vidět 24 UM na jihozápad. Nyní tam zaměřte optiku a pomalu jiďte na jihozápad směrem k Cor Caroli (Alpha CVn) a najdete ji!
V místech, kde je obloha jasná a tmavá, je snadné pozorovat spirálovou strukturu iu malých dalekohledů nebo rozeznat galaxii v dalekohledu - ale i změna v podmínkách oblohy ji může skrýt před dobrým umístěním. Bohaté dalekohledy s rychlými ohniskovými vzdálenostmi až po vynikající práci v této galaxii a společníka a možná budete moci rozeznat jádro obou galaxií za dobré noci i ze špatného místa.
Název objektu: Messier 51
Alternativní označení: M51, NGC 5194, Whirlpool Galaxy
Typ objektu: Zadejte Sc Galaxy
Souhvězdí: Canes Venatici
Správný Vzestup: 13: 29,9 (h: m)
Deklinace: +47: 12 (deg: m)
Vzdálenost: 37000 (kly)
Vizuální jas: 8,4 (mag)
Zdánlivá dimenze: 11 × 7 (arc min)
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o Messier Objects. Zde je úvod k Messierovým objektům Tammy Plotnera, M1 - Krabí mlhovina, M8 - Mlhovina Laguna a David Dickisonovy články o Messierových maratónech 2013 a 2014.
Nezapomeňte se podívat na náš kompletní katalog Messier. Další informace najdete v databázi SEDS Messier.
Zdroje:
- Průvodce souhvězdí - Whirlpool Galaxy
- SEDS - Whirlpool Galaxy
- Wikipedia - Whirlpool Galaxy
