Vítejte zpět do Messier pondělí! V našem pokračujícím poctě velkému Tammymu Plotnerovi se podíváme na globulární klastr známý jako Messier 30. Užijte si to!
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 těchto objektů je Messier 30, kulová hvězdokupa umístěná v jižní souhvězdí Kozoroha. Vzhledem ke své retrográdní oběžné dráze skrze vnitřní galaktický halo se věří, že tento klastr byl v minulosti získán ze satelitní galaxie. Ačkoli to je pouhým okem neviditelné, na tento shluk je možné se dívat pomocí trochu více než dalekohledu a je nejviditelnější během letních měsíců.
Popis:
Messier měří asi 93 světelných let napříč a leží ve vzdálenosti asi 26 000 světelných let od Země a blíží se k nám rychlostí asi 182 kilometrů za sekundu. I když to vypadá dostatečně neškodně, jeho přílivový vliv pokrývá enormních 139 světelných let - mnohem větší, než je jeho zdánlivá velikost.
Polovina jeho hmoty je tak koncentrovaná, že doslova tisíce hvězd by mohly být stlačeny v oblasti, která se rozprostírá ne dále než vzdálenost mezi naší sluneční soustavou a Siriusem! Uvnitř této hustoty však bylo nalezeno pouze 12 proměnných hvězd a bylo zaznamenáno jen velmi málo důkazů o nějakých hvězdných kolizích, přestože byla zaznamenána trpasličí nova!
Co je tak zvláštního na tomto malém kulovitém? Vyzkoušejte zhroucené jádro - a to ještě vyřešené pozemskými dalekohledy. Podle Bruce Jones Sams III, astrofyzici na Harvardské univerzitě:
„Globulární klastr NGC 7099 je prototypový seskupený jádrový klastr. Prostřednictvím řady instrumentálních, observačních a teoretických pozorování jsem vyřešil svou základní strukturu pomocí pozemního dalekohledu. Jádro má poloměr 2,15 arcsec, když je zobrazeno s prostorovým rozlišením v pásmu V 0,35 arcsec. Počáteční pokusy o zobrazení skvrn vytvářely obrazy nedostatečného signálu k šumu a rozlišení. Pro vysvětlení těchto výsledků byl vyvinut nový, zcela obecný model signál-šum. Správně odpovídá za všechny zdroje šumu při pozorování skvrn, včetně aliasingu velkých prostorových frekvencí nedostatečným vzorkováním obrazové roviny. Model, nazvaný Full Speckle Noise (FSN), lze použít k predikci výsledku jakéhokoli experimentu zobrazovacího skvrny. Pro vytvoření ostřejších astronomických snímků byla vyvinuta nová zobrazovací technika s vysokým rozlišením s názvem ACT (Atmosférická korelace se šablonou). ACT kompenzuje pohyb obrazu v důsledku atmosférické turbulence. “
Fotografie je důležitým nástrojem, se kterým mohou astronomové spolupracovat - jak na zemi, tak na vesmíru. Kombinací výsledků se můžeme učit mnohem víc než jen z výsledků jediného pozorování dalekohledem. Jak Justin H. Howell napsal ve studii z roku 1999:
„Již dlouho je známo, že kulový globulární cluster M30 (NGC 7099) po zhroucení má modře zbarvený gradient a nedávná práce naznačuje, že centrální nedostatek jasně červených obřích hvězd tento gradient plně nezohledňuje. Tato studie využívá obrazy Hubble Space Telescope Wide Field Planetary Camera 2 v pásmech F439W a F555W, spolu s pozemními CCD snímači s širším zorným polem pro normalizaci nevázaného pozadí. Uvedená nejistota odpovídá Poissonovým výkyvům v malém počtu jasně vyvinutých hvězd, které dominují klastrovému světlu. Prozkoumáme různé algoritmy pro umělé přerozdělení světla jasně červených obrů a hvězd horizontálních větví rovnoměrně po celé skupině. Tradiční metoda redistribuce v poměru k profilu jasu klastru se ukazuje jako nepřesná. Po správném rovnoměrném přerozdělení všech jasně vyvinutých hvězd není žádný významný zbytkový barevný gradient v M30; Zdá se tedy, že barevný gradient ve střední oblasti M30 je způsoben výhradně hvězdami po hlavní sekvenci. “
Co se tedy stane, když budete kopat ještě hlouběji s jiným typem fotografie? Stačí se zeptat lidí z Chandry - jako Phyllis M. Lugger, která ve své studii napsala „Zdroje rentgenů Chandra v globulárním klastru M30 (NGC 7099)“:
„Hlásíme detekci šesti diskrétních rentgenových zdrojů s nízkou svítivostí, umístěných do 12“ od středu sbaleného globulárního klastru M30 (NGC 7099), a celkem 13 zdrojů v poloměru hmoty, z expozice 50 ks Chandra ACIS-S. Tři zdroje leží ve velmi malém horním limitu 1,9 ”na poloměru jádra. Nejjasnější ze tří základních zdrojů má měkké rentgenové spektrum podobné černému tělu, což je v souladu s tím, že jde o klidný nízkohmotný rentgenový binární snímek (qLMXB). Identifikovali jsme optické protějšky do čtyř ze šesti centrálních zdrojů a řady odlehlých zdrojů pomocí hlubokého Hubbleova kosmického dalekohledu a pozemního zobrazování. Zatímco dva navrhované protějšky, které leží v jádru, mohou představovat náhodné superpozice, dva identifikované centrální zdroje, které leží mimo jádro, mají rentgenové a optické vlastnosti konzistentní s tím, že jsou kataklyzmatickými proměnnými (CV). Dva další zdroje mimo jádro mají možné aktivní binární protějšky. “
Historie pozorování:
Když Charles Messier poprvé narazil na tento kulovitý shluk v roce 1764, nebyl schopen rozeznat jednotlivé hvězdy a mylně věřil, že se jedná o mlhovinu. Jak napsal ve svých poznámkách v té době:
"V noci od 3. do 4. srpna 1764 jsem objevil mlhovinu pod velkým ocasem Kozoroha a velmi blízko hvězdy šesté magnitudy, 41. Té souhvězdí, podle Flamsteeda: člověk vidí tu mlhovinu s obtížemi obyčejný [ne achromatický] refraktor 3 stopy; je kulatý a neviděl jsem žádnou hvězdu: po prozkoumání dobrým Gregoriánským dalekohledem, který se zvětší 104krát, může mít průměr oblouku 2 minuty. Srovnal jsem střed s hvězdou Zeta Capricorni a určil jsem jeho polohu v pravém vzestupu jako 321d 46 ′ 18 ″, a její sklon jako 24d 19 ′ 4 ″ na jih. Tato mlhovina je vyznačena v grafu slavné Halleyovy komety, kterou jsem pozoroval při jejím návratu v roce 1759. “
Messiera však nemůžeme zavinit, protože jeho úkolem bylo lovit komety a děkujeme mu za přihlášení tohoto objektu k dalšímu studiu. Možná první vodítko k podkladovému potenciálu M30 přišel od sira Williama Herschela, který často studoval Messierovy objekty, ale jeho zjištění formálně neoznámil. Ve svých osobních poznámkách napsal:
"Brilantní shluk, jehož hvězdy jsou postupně komprimovány uprostřed." Je izolován, to znamená, že s ním pravděpodobně nebude spojena žádná z hvězd v sousedství. Jeho průměr je od 2'40 ”do 3'30”. Postava je nepravidelně kulatá. Hvězdy kolem středu jsou natolik stlačené, že vypadají, že běží společně. Směrem na sever jsou dvě řady jasných hvězd 4 nebo 5 v řadě. V této akumulaci hvězd jasně vidíme námahu centrální shlukové síly, která může spočívat v centrální hmotě, nebo, co je více pravděpodobné, ve složené energii hvězd kolem středu. Čáry jasných hvězd, ačkoli kresbou vytvořenou v době pozorování se zdá, že jedna z nich prochází kupou, s ní pravděpodobně nejsou spojeny. “
Takže s postupujícím dalekohledem a zlepšováním rozlišení se zlepšil i náš způsob přemýšlení o tom, co jsme viděli ... Podle času admirála Smytha se věci ještě zlepšily a umění porozumění více:
"Jemná bledě bílá shluk pod kaudálním ploutvem tváře a asi 20 stupňů západo-severozápadně od Fomalhautu, kde před stupněm předchází 41 Capricorni, hvězdu páté velikosti." Tento objekt je jasný a má z proudícího proudu hvězd na jeho severní hranici eliptický aspekt s centrálním plamenem; a v poli je jen několik dalších hvězd nebo odlehlých hodnot.
"Když to Messier objevil, v roce 1764 poznamenal, že pomocí dalekohledu 3 1/2 stop bylo dobře vidět, že to byla mlhovina, která nebyla doprovázena žádnou hvězdou, a že její tvar byl kruhový. Ale v roce 1783 byl napaden WH [William Herschel] s oběma jeho 20-noha Newtonians, a okamžitě se rozhodl do brilantní shluku, se dvěma řadami pf hvězd, čtyři nebo pět v řadě, které pravděpodobně patří k tomu; a proto to považoval za izolované. Nezávisle na tomto názoru je situován v prázdném prostoru, jednom z těch chasmatů, které Lalande označil jako vuides vuides, v nichž v achromatickém dalekohledu šedesáti sedmimilimetrových otvorů nevnímal hvězdu 9. magnitudy. Úpravou velmi důmyslného měřicího procesu Sir William považoval důležitost tohoto uskupení za 344. řád.
"Tady jsou materiály k zamyšlení!" Jaká je neskutečnost prostoru? Může být takové uspořádání zamýšleno, jak naléhá bláznivý blázen, aby pouhý přívěsek ke světu, na kterém bydlíme, zmírnil temnotu jeho malicherné půlnoci? Tímto způsobem předstíráme inteligenci Nekonečné moudrosti a moci tím, že přizpůsobujeme takové velké prostředky tak, aby neúměrně směřovaly k cíli. Žádná představivost nemůže zaplnit obraz, který si vizuální orgány dovolují ztlumit obrys; a ten, kdo sebejistě prozkoumá Věčný design, nemůže být mnohokrát odstraněn ze šílenství. Bylo to takové uvažování, které inspirovaného spisovatele prohlásilo: „Jak neřešitelné jsou jeho operace a jeho cesty, jak to zjistí!“
Ve všech historických pozorovacích poznámkách najdete noty jako „pozoruhodné“ a dokonce i slavné vykřičníky Dreyera. I když M30 nemusí být nejjednodušší najít, ani nejjasnější z objektů Messier, stále si zaslouží váš čas a pozornost!
Vyhledání Messier 30:
Najít M30 není snadný úkol, pokud nepoužíváte dalekohled GoTo. V každém případě jde o hvězdný proces, který musí začít identifikováním velkého úsměvu souhvězdí Capricornus. Jakmile oddělíte tuto konstelaci, začnete si povšimnout, že mnoho z jejích hvězd asterismu je spárováno - což je dobrá věc! Severovýchodní většina dvojic jsou Gamma a Delta, což je místo, kde by měli začít binokulární uživatelé.
Když se pomalu pohybujete na jih a mírně na západ, narazíte na další široký pár - Chi a Epsilon. Další jihozápadní sada je 36 Cap a Zeta. Nyní máte dvě možnosti! Najdete Messier 30 o něco více než šířku prstu na východ (ish) Zeta (asi polovina binokulárního pole)… nebo se můžete vrátit do Epsilonu a podívat se na jedno hvězdicové pole na jih (asi 3 stupně) pro hvězdu 41, která bude objeví se na východ od Messier 30 ve stejném zorném poli.
Hvězda 41 je pro nálezce kritickým prozradením pozice globulárního klastru! Pro oko bez dozoru to nebude viditelné, ale i malé zvětšení odhalí jeho přítomnost. Pomocí dalekohledu nebo velmi malého dalekohledu se Messier 30 objeví jako malá, vybledlá šedá světelná koule s malou hvězdou vedle ní. S otvory dalekohledu tak malými jako 4 ″ začnete s určitým rozlišením v tomto přehlédnutém kulovém shluku a větší otvory jej pěkně vyřeší.
A zde jsou stručná fakta o Messier 30, která vám pomohou začít:
Název objektu: Messier 30
Alternativní označení: M30, NGC 7099
Typ objektu: Globulární klastr třídy V.
Souhvězdí: Capricornus
Správný Vzestup: 21: 40,4 (h: m)
Deklinace: -23: 11 (deg: m
Vzdálenost: 26,1 (kly)
Vizuální jas: 7,2 (mag)
Zdánlivá dimenze: 12,0 (arc min)
Zde jsme v Space Magazine napsali mnoho zajímavých článků o Messier Objects. Tady 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:
- Wikipedia - Messier 30
- Messier Objects - Messier 30
- SEDS - Messier 30
