Velkommen tilbake til Messier mandag! I vår pågående hyllest til den store Tammy Plotner, tar vi en titt på den virvlende, stjerneklare kunden, Whirlpool Galaxy!
I løpet av 1700-tallet bemerket den berømte franske astronomen Charles Messier tilstedeværelsen av flere "tullete gjenstander" på nattehimmelen. Etter å ha opptatt feil av kometer, begynte han å lage en liste over dem, slik at andre ikke ville gjøre den samme feilen som han gjorde. Med tiden vil denne listen (kjent som Messier Catalog) omfatte 100 av de mest fantastiske gjenstandene på nattehimmelen.
En av disse er spiralgalaksen som ligger i stjernebildet Canes Venatici kjent som Whirlpool Galaxy (aka Messier 51). Ligger mellom 19 og 27 millioner lysår fra Melkeveien, var dette dyb himmelobjektet den aller første som ble klassifisert som en spiralgalakse. Det er også en av de mest kjente galakene blant amatørastronomer, og er lett observerbar ved hjelp av kikkert og små teleskoper.
Beskrivelse:
M51 ligger omtrent 37 millioner lysår unna, og er det største medlemmet av en liten gruppe galakser, som også huser M63 og en rekke svakere galakser. Til denne tiden er den nøyaktige avstanden til denne gruppen ikke riktig kjent ... Selv når en supernova-hendelse i 2005 burde ha hjulpet astronomer med å beregne riktig! Som K. Takats uttalte i en studie:
“Avstanden til Whirlpool-galaksen (M51, NGC 5194) er estimert ved bruk av publisert fotometri og spektroskopi av Type II-P supernova SN 2005cs. Både den ekspanderende fotosfæremetoden (EPM) og standardlysmetoden (SCM), egnet for SNe II-P, ble anvendt. Gjennomsnittsavstanden (7,1 +/- 1,2 Mpc) er i god overensstemmelse med tidligere overflate-lysstyrke-svingninger og planetariske tåkelysstyrke-baserte avstander, men litt lengre enn avstanden oppnådd av Baron et al. for SN 1994I via den spektrale passende ekspanderende atmosfære metoden. Siden SN 2005cs hadde lav ekspansjonshastighet under platåfasen, på samme måte som SN 1999br, ble konstantene til SCM rekalibrert inkludert dataene fra SN 2005cs også. Den nye relasjonen er bedre begrenset i lavhastighetsregimet, som kan resultere i bedre avstandsestimater for slik SNe. ”
En av de mest fremragende funksjonene i Whirlpool Galaxy er selvfølgelig den vakre spiralstrukturen - kanskje et resultat av det nære samspillet mellom den og dens følgesgalakse NGC 5195? Som S. Beckwith,
“Dette skarpeste bildet av Whirlpool Galaxy, noensinne, tatt i januar 2005 med Advanced Camera for Surveys ombord på NASAs Hubble Space Telescope, illustrerer en spiral galakas storslåtte design, fra sine buede spiralarmer, der unge stjerner bor, til sin gulaktige sentrale kjerne , et hjem med eldre stjerner. Ved første øyekast ser det ut til at den kompakte galaksen trekker i armen. Hubbles klare syn viser imidlertid at NGC 5195 passerer bak boblebadet. Den lille galaksen har gled forbi boblebadet i hundrevis av millioner av år. Når NGC 5195 kjører forbi, pumper dens gravitasjonsmuskel opp bølger i Whirlpools pannekakeformede disk. Bølgene er som krusninger i et tjern som genereres når en stein kastes i vannet. Når bølgene går gjennom kretsende gassskyer i disken, klemmer de det gassformige materialet langs hver arms indre kant. Det mørke støvete materialet ser ut som å samle stormskyer. Disse tette skyene kollapser og skaper et kjølvann av stjernefødsel, sett i de lyserosa stjernedannende regionene. De største stjernene feier etter hvert bort de støvete kokongene med en strøm av stråling, orkanlignende stjernevind og sjokkbølger fra supernova-eksplosjoner. Knallblå stjerneklynger dukker opp fra kaoset, og lyser opp boblebadets armer som gatelys i byen. ”
Men det var flere overraskelser som bare ventet på å bli funnet - som et svart hull, omgitt av en ring av støv. Det som gjør det enda merkeligere er en sekundærring som krysser primærringen på en annen akse, et fenomen som er i strid med forventningene og et par ioniseringskegler strekker seg fra aksen til hovedstøvringen. Som H. Ford,
"Dette bildet av kjernen i den nærliggende spiralgalaksen M51, tatt med Wide Field Planetarium-kameraet (i PC-modus) på NASAs Hubble-romteleskopet, viser et slående, mørkt" X "-silhouett over galaksens kjerne. "X" skyldes støvopptak og markerer den nøyaktige plasseringen av et svart hull som kan ha en masse som tilsvarer en million stjerner som solen. Den mørkeste stolpen kan være en kant-på-støvring som er 100 lysår i diameter. Den påkjørte torusen skjuler ikke bare det sorte hullet og tilskuddsskiven fra å bli sett direkte fra jorden, men bestemmer også aksen til en stråle med høyhastighets plasma og begrenser stråling fra tilskuddsskiven til et par motsatt rettede lysekegler. , som ioniserer gass fanget i strålen deres. Den andre stangen på "X" kan være en andre disk sett kant på, eller muligens roterende gass og støv i MS1 som krysser jetfly og ioniseringskegler. "
Observasjonshistorie:
Whirlpool Galaxy ble første gang oppdaget av Charles Messier 13. oktober 1773 og ble observert på nytt for sine opptegnelser 11. januar 1774. Som han skrev om oppdagelsen i notatene:
“Meget svak tåke, uten stjerner, nær øyet av den nordlige Greyhound [jakthund], under stjernen Eta med 2. størrelse av halen til Ursa Major: M. Messier oppdaget denne tåken 13. oktober 1773, mens han så på kometen synlig den gangen. Man kan ikke se denne tåken uten vanskeligheter med et vanlig teleskop på 3,5 fot: Nær den er en stjerne med åttende styrke. M. Messier rapporterte sin posisjon på kometen, som ble observert i 1773 og 1774. Den er dobbelt, hver har et lyst senter, som er adskilt 4’35 ”. De to “atmosfærene” berører hverandre, den ene er enda svakere enn den andre. ”
Det ville være hans trofaste venn og assistent, Pierre Mechain som oppdaget NGC 5195 21. mars 1781. Selv om det ville være mange, mange år før det ble bevist at galakser virkelig var uavhengige systemer, var historiske astronomer mye, mye skarpere enn vi ga dem æren for. Sir William Herschel ville observere M51 mange ganger, men det ville være sønnen John som ville være den aller første til å kommentere M51s opplegg:
"Dette veldig entydige objektet blir således beskrevet av Messier: -" Nebuleuse sans etoiles. " “På ne peut la voir que difficilement avec une 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 atmosfærer se touchent. ” Av denne beskrivelsen er det tydelig at de særegne fenomenene i den nebuløse ringen som omkranser den sentrale kjernen, hadde sluppet unna hans observasjon, som man kunne ha forventet ut fra teleskopets underordnede lys. Min far beskriver det i sine observasjoner av Messiers tåler som en lys rund tåke, omgitt av en glorie eller herlighet på avstand fra den, og ledsaget av en følgesvenn; men jeg finner ikke at den delvise inndelingen av ringen i to grener i hele den sørlige delen av hans lem ble lagt merke til av ham. Dette er imidlertid en av de mest bemerkelsesverdige og interessante egenskapene. Hvis vi antar at den skal bestå av stjerner, ville utseendet som den ville presentere for en tilskuer plassert på en planetvakt på en av dem eksentrisk plassert mot nord forut for en fjerdedel av den sentrale massen, være nøyaktig lik den på Melkeveien vår, kryssende i en på en måte nøyaktig analogt med firmamentet til store stjerner, som den sentrale klyngen ville bli sett projisert i, og (på grunn av avstanden), som den ser ut til å bestå av stjerner som er mye mindre enn i andre deler av himmelen. Kan det da være at vi her har et brorsystem som har en reell fysisk likhet og sterk analogi av strukturen til vår egen? Hvis det ikke var for underinndelingen av ringen, ville den mest åpenbare analogien være systemet til Saturn, og ideen om Laplace om å respektere dannelsen av det systemet ville bli kraftig tilbakekalt av dette objektet. Men det er tydelig at all ideen om symmetri forårsaket av rotasjon på en akse må avstå fra når vi vurderer at den elliptiske formen til den indre underinndelte delen indikerer med ekstrem sannsynlighet en høyde av den delen over resten av planet, slik at den virkelige formen må være den av en ring som er delt gjennom halve omkretsen, og som har de delte delene satt under en vinkel på omtrent 45 grader til planet for den andre. "
Som med andre Messier-objekter, hadde også admiral Smyth noen innsiktsfulle og poetiske observasjoner å legge til. Som han skrev om denne galaksen i september 1836:
"Vi har da et objekt som presenterer en fantastisk visning av de ukontrollerbare energiene til allmakt, hvis kontemplasjon tvinger grunn og beundring til å gi ærefrykt. På den ytterste kanten av teleskopisk rekkevidde oppfatter vi et stjernestjerne univers som ligner det vi tilhører, hvis enorme amplituder uten tvil er folket med utallige antall perifere vesener; for de vakre kulene kan ikke betraktes som bare masser av inert materie.
Og det er interessant å vite at hvis det er en intelligent eksistens, vil en astronom som ser på vårt fjerne univers, se det, med et godt teleskop, nettopp under det laterale aspektet som deres presenterer oss. Men hva ser vi tross alt? Både det fantastiske universet, vårt eget, og alt som den optiske assistansen har avslørt for oss, er kanskje bare utleggerne av en klynge som er enormt flere.
De millioner solene vi oppfatter, kan ikke omfatte Skaperens univers. Det er ingen grenser for uendelig; og den dristigste utsikten over den eldste Herschel plasserte oss bare som kommanderende en ken hvis radius er rundt 35 000 ganger lenger enn Sirius avstand fra oss. Vel kan den døende Laplace forklare: “Det vi vet er lite; det vi ikke vet er enormt. "
Lord Rosse skulle fortsette i 1844 med sin 72 fot (72-tommers) blenderåpning, 53 fot FL "Leviathan" -teleskop, men han var en mann med færre ord.
”Størstedelen av observasjonene ble gjort når øyet ble påvirket av lampelys, noe som gjorde det vanskelig å estimere riktig sentrum av kjernen; det var viktig at ingen tid ble brukt unødvendig, og etter at lampen hadde blitt brukt ble det tatt et nytt tiltak, da det ble bedømt at gjenstanden var tilstrekkelig sett. Med de lysere stjernene ville dette ofte skje før kjernen var godt definert, ettersom alle synshindringer ser ut til å påvirke tåler mye mer enn stjerner hvis lys vil bli estimert som av samme intensitet. I den foregående listen er de største avvikene i målene på lyse objekter, og dette er sannsynligvis den rette redegjørelsen for det. Ingen stjerner er satt inn i skissen som ikke er i tabellen over målingene. Objektets generelle utseende ville vært bedre gitt hvis øyeblikkestjernene hadde blitt satt inn fra øyeskissen, men det ville ha skapt forvirring. ”
Må stjernene fra dette fjerne øyauniverset fylle øynene dine!
Finne Messier 51:
Det er ikke så vanskelig å finne M51 hvis du har mørke himmel, men denne galaksen er veldig vanskelig der det er lysforurensning av måneskinn. For å finne det, start med Eta UM, stjernen i håndtaket til Big Dipper. I finnerskopet eller kikkerten ser du tydelig 24 UM mot sørvest. Nå, sentrer optikken din der og gå sakte sørvestover mot Cor Caroli (Alpha CVn), så finner du den!
På steder der himmelen er klar og mørk, er det lett å se spiralstrukturen i selv små teleskoper, eller å få fram galaksen i kikkert - men til og med en endring i himmelforhold kan skjule den fra et godt sted. Rike feltteleskoper med raske brennvidder til en enestående jobb på denne galaksen og følgesvennen, og du kan være i stand til å skille kjernen fra begge galakser på en god natt fra til og med en dårlig beliggenhet.
Objektnavn: Messier 51
Alternative betegnelser: M51, NGC 5194, The Whirlpool Galaxy
Objekttype: Type Sc Galaxy
Constellation: Canes Venatici
Rett oppstigning: 13: 29,9 (t: m)
deklinasjon: +47: 12 (deg: m)
Avstand: 37000 (kly)
Visuell lysstyrke: 8,4 (mag)
Tilsynelatende dimensjon: 11 × 7 (bue min)
Vi har skrevet mange interessante artikler om Messier Objects her på Space Magazine. Her er Tammy Plotners introduksjon til Messier-objektene, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula, og David Dickisons artikler om 2013 og 2014 Messier Marathons.
Sørg for å sjekke ut vår komplette Messier-katalog. Og for mer informasjon, sjekk ut SEDS Messier-databasen.
kilder:
- Constellation Guide - Whirlpool Galaxy
- SEDS - Whirlpool Galaxy
- Wikipedia - Whirlpool Galaxy
