MESSIER 27 - KäSIPAINO - MAAILMANKAIKKEUS

Send

Tervetuloa takaisin Messier maanantaina! Jatkuvassa kunnioituksessamme suurelle Tammy Plotnerille katsomme kuuluisaa ja helposti havaittavissa olevaa käsipainoa. Nauttia!

1800-luvulla kuuluisa ranskalainen tähtitieteilijä Charles Messier totesi, että yötaivaalla oli useita "sumuisia esineitä". Alkuperäisesti erehtyessään heihin komeetoihin, hän aloitti luettelon niistä, jotta muut eivät tekisi samaa virhettä kuin hän. Ajan myötä tähän luetteloon sisällytettäisiin sata kaikkein upeimmista esineistä yötaivaalla.

Tätä työtä kutsutaan nykyään Messier-katalogiksi, ja tätä työtä on pidetty yhtenä tärkeimmistä virstanpylväistä syvien avaruusobjektien tutkimuksessa. Yksi näistä on kuuluisa käsipainotutki - tunnetaan myös nimellä Messier 27, Apple Core Nebula ja NGC 6853. Koska kirkkaudeltaan se on helppo katsella kiikarilla ja amatööri-kaukoputkilla, ja se oli ensimmäinen planetaarinen sumu, jonka Charles Messier.

Kuvaus:

Tämä kirkas planeettakuvake sijaitsee Vulpecula-konstellaation suunnassa, noin 1360 valovuoden etäisyydellä Maasta. Päiväntasaajan sisällä sijaitseva nebula on olennaisesti kuoleva tähti, joka on karkaissut kuuman kaasun vaipan avaruuteen noin 48 000 vuoden ajan.

Vastuullinen tähti on erittäin kuuma sinertävä kääpiötähti, joka emittoi ensisijaisesti erittäin energistä säteilyä sähkömagneettisen spektrin näkymättömässä osassa. Tämä energia absorboituu kiehtovaan sumun kaasuun, minkä jälkeen ne häviävät uudelleen. Messier 27: n erityinen vihreä hehku (tästä lempinimi ”Apple Core Nebula”) johtuu siitä, että sen keskuksessa on kaksoisionisoitunut happi, joka säteilee vihreää valoa 5007 Angström: n lämpötilassa.

Monien vuosien ajan pyysin ymmärtämään kaukaista ja salaperäistä M27: tä, mutta kukaan ei pystynyt vastaamaan kysymyksiini. Tutkin sitä ja sain tietää, että se koostui kaksinkertaisesti ionisoituneesta hapesta. Toivoin, että ehkä siihen, että katsoin vuosi toisensa jälkeen, oli spektrinen syy - mutta silti vastausta ei löytynyt.

Kuten kaikki amatöörit, minusta tuli ”aukkokuume” uhri ja jatkoin M27: n tutkimusta 12 ″ kaukoputkella, en koskaan ymmärtänyt vastauksen olevan oikea - en vain ollut virtaannut tarpeeksi. Useita vuosia myöhemmin, opiskellessani observatoriossa, katselin ystäväsi samanlaisen 12 tuuman kaukoputken kautta ja mahdollisuuden mukaan hän käytti noin kaksinkertaista suurennusta, jota tavallisesti käytin käsipainossa.

Kuvittele täydellisen hämmästykseni, kun tajusin aivan ensimmäistä kertaa, että heikolla keskitähellä oli tasainen kumppani, joka sai sen näyttämään silmänräpäykseltä! Pienemmillä aukkoilla tai pienellä teholla tätä ei paljastunut. Silmä silti pystyi “näkemään” liikkeen sumun sisällä - keskeisen, säteilevän tähden ja sen seuralaisen.

Kuten W. G. Mathews Kalifornian yliopistosta julkaisi tutkimuksessaan ”Planetary Nebulan dynaaminen evoluutio”:

Kun sisäreunan kaasu alkaa ionisoitua, paine koko sumussa tasoittuu iskun avulla, joka liikkuu ulospäin neutraalikaasun läpi. Myöhemmin, kun noin 1/10 neulamassasta ionisoituu, ionisoidusta edestä vapautetaan toinen isku ja tämä isku liikkuu neutraalikuoren läpi ulottuaan ulkoreunaan. HI-kaasun tiheys heti iskun takana on melko suuri ja ulospäin suuntautuvan kaasun nopeus kasvaa, kunnes se saavuttaa korkeintaan 40-80 km sekunnissa aivan iskun edessä. Sumun ennustetussa ulkonäössä tämän vaiheen aikana on kaksoisrengasrakenne, joka on samanlainen kuin monien havaittujen planetaarien kanssa. "

R. John Hopkinsin Lupu on myös tehnyt liiketutkimuksia, jotka he julkaisivat tutkimuksessa nimeltään ”Lyman-alfa-pumppaaman molekyylin vetypäästön löytäminen planeettakatoissa NGC 6853 ja NGC 3132”. Kuten he ilmoittivat ja havaitsivat, että niiden pintakirkkaus oli alhainen näkyvässä ja lähellä olevassa infrapunassa.

Mutta Messier 27 tunnetaan liikkumisena tai ei liikkumisena yhtenä tähtienvälisen väliaineen suurimmista saastuttajista. Kuten Joseph L. Hora (et al.) Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksesta sanoi vuoden 2008 tutkimuksessaan “Planetary Nebulae: ISM: n saastuttajien paljastaminen”:

”Tähteiden korkeat massahäviöasteet niiden asymptoottisen jättiläishaaran (AGB) kehitysvaiheessa ovat yksi tärkeimmistä reiteistä massan palautumiselle tähtiistä ISM: ään. Planeettakeskuksen (PNe) vaiheessa poistettu materiaali on valaistu ja sitä voidaan muuttaa keskitähteen aiheuttamalla UV-säteilyllä. PNe: llä on siis merkittävä rooli ISM: n kierrätysprosessissa ja ympäröivän ympäristön muuttamisessa…
”Keskeinen linkki materiaalien kierrätyksessä Interstellar Mediumiin (ISM) on tähtien evoluution vaihe asymptoottisesta jättiläisharasta (AGB) valkoiseen kääpiötähtiin. Kun tähdet ovat AGB: llä, ne alkavat menettää massaa upealla nopeudella. AGB: n tähdet ovat suhteellisen viileitä, ja niiden ilmapiiri on hedelmällinen ympäristö pölyn ja molekyylien muodostumiselle. Materiaali voi sisältää molekyylivetyä (H2), silikaatteja ja hiilirikkaita pölyjä. Tähti saastuttaa välittömän naapurustonsa näillä haitallisilla päästöillä. Tähti polttaa puhdasta vetypolttoainetta, mutta toisin kuin ”vihreä” vetyajoneuvo, joka ei tuota mitään muuta kuin vettä, tähti tuottaa erityyppisiä ejekta-aineita, joista joillakin on ominaisuuksia, jotka ovat samanlaisia kuin kaasua polttavan auton noki. Merkittävä osa ISM: ään palautetusta materiaalista kulkee AGB - PNe-reitin läpi, jolloin nämä tähdet ovat yksi suurimmista ISM: n pilaantumisen lähteistä.
”Näitä tähtiä ei kuitenkaan ole vielä tehty niiden tähtien kanssa. Ennen kuin hidas, massiivinen AGB-tuuli voi paeta, tähti aloittaa nopean evoluution, kun se supistuu ja sen pinnan lämpötila nousee. Tähti alkaa työntää vähemmän massiivista, mutta nopeudella olevaa tuulta, joka törmää olemassa olevaan pyöreään materiaaliin, mikä voi aiheuttaa iskun ja suuremman tiheyden kuoren. Tähtilämpötilan noustessa UV-virtaus kasvaa ja se ionisoi keskitähtiä ympäröivää kaasua ja voi virittää molekyylien päästöjä, kuumentaa pölyä ja jopa alkaa hajottaa molekyylejä ja pölyjyviä. Esineet ovat sitten näkyvissä planeetta- sumuina, paljastaen heidän pitkän historiansa materiaalin pistämisestä ISM: ään ja jatkaen ejektan käsittelyä. On jopa raportteja siitä, että joidenkin PNe: n keskitähdet saattavat olla osallisina nukleosynteesiin itsensä rikastamista varten, mikä voidaan jäljittää tarkkailemalla alkuaineiden määrää sumussa. On selvää, että meidän on arvioitava ja ymmärrettävä näissä kohteissa tapahtuvat prosessit ymmärtääksemme niiden vaikutuksen ISM: ään ja niiden vaikutuksen tuleviin tähti sukupolviin. "

Havaintojen historia:

Joten mahdollisuudet ovat 12. heinäkuuta 1764, kun Charles Messier löysi tämän uuden ja kiehtovan esineiden luokan, hänellä ei ollut oikeastaan aavistustakaan siitä, kuinka tärkeätä hänen havaintonsa olisi. Tuon yön muistiinpanoistaan hän raportoi:

”Olen työskennellyt sumujen tutkimuksessa ja olen löytänyt yhden Vulpecula-tähdistöstä, kahden etupuolen välissä, ja hyvin lähellä viidennen voimakkuuden tähtiä, kyseisen tähdistelmän neljätoistaosaa, Flamsteed-katalogin mukaan: Nähdään se hyvin tavallisessa kolmen jalan jalka refraktorissa. Olen tutkinut sitä gregoriaanisella kaukoputkella, joka on suurennettu 104 kertaa: se on soikea; siinä ei ole tähtiä; sen halkaisija on noin 4 minuuttia kaaria. Olen verrannut tätä sumua yllä mainitun naapuritähteen [14 Vul]; sen oikea ylösnousemus on saatu päätökseen pisteessä 297d 21 ′ 41 ″ ja sen lasku 22d 4 ′ 0 ″ pohjoiseen. ”

Tietenkin Sir William Herschelin omat uteliaisuudet paransivat häntä ja vaikka hän ei koskaan julkaise omia löytöjään esineestä, jonka Messier on aiemmin luetteloinut, hän piti kuitenkin omat yksityiset muistiinpanonsa. Tässä on ote vain yhdestä hänen monista havainnoistaan:

”1782, 30. syyskuuta. Sisareni löysi tämän sumun tänä iltana pyyhkäisemällä komeettoja; Kun verrataan sen paikkaa Messierin sumun kanssa, havaitsemme, että se on hänen 27. Se on erittäin utelias yhdistelmäkappaleen kanssa; vaikka sen muoto on soikea, kuten M. [Messier] kutsuu, se on melko jaettu kahteen osaan; se sijaitsee joukossa pieniä [heikkoja] tähtiä, mutta tällä yhdistelmäkappaleella tähtiä ei ole siinä näkyvissä. Voin vain panna sen kantamaan 278. Se katoaa suuremmilla voimilla heikon valonsa vuoksi. 278: lla jakautuminen kahden laastarin välillä on voimakkaampi, koska heikko keskimääräinen valo katoaa enemmän. ”

Joten mistä Messier 27 sai kuuluisan monikerinsa? Sir John Herscheliltä, joka kirjoitti: ”Erinomaisin esine; erittäin kirkas; ratkaisematon nebula, joka on muotoiltu jotain tuntilasia, ja se on täytetty soikeaan ääriviivaan paljon vähemmän tiheällä sumulla. Keskimmäistä massaa voidaan verrata nikamaan tai tynkään kelloon. Eteläinen pää on tiheämpi kuin pohjoinen. Yksi tai kaksi tähteä nähtynä siinä. ”

Messier 27: n todellisesta luonteesta vihjataan vielä useita vuosia, ja vielä useita historiallisia tähtitieteilijöitä. Yhdellä tasolla he ymmärsivät sen olevan sumun. Mutta vasta vuonna 1864, kun William Huggins tuli mukaan ja alkoi purkaa mysteeri:

"On selvää, että sumut 37H IV (NGC 3242), Struve 6 (NGC 6572), 73 H IV (NGC 6826), 1 H IV (NGC 7009), 57 M, 18 H. IV (NGC 7662) ja 27 M.: ta ei voida enää pitää aurinkojen kokonaisuutena sen järjestyksen jälkeen, johon oma aurinko ja kiinteät tähdet kuuluvat. Näiden esineiden kanssa ei enää tarvitse tehdä vain omien aurinkojen erityisiä muokkauksia, vaan löytää itsemme sellaisten esineiden läsnäollessa, joilla on selkeä ja ominainen rakennesuunnitelma. Hehkuvan kiinteän tai nestemäisen rungon sijasta, joka välittää kaikkien uudelleenfibriksoitumisen valoa ilmakehän kautta, joka tarttuu absorboimalla tietty määrä niistä, kuten aurinko näyttää, meidän on todennäköisesti otettava huomioon nämä esineet tai ainakin niiden valokuvapinnat, valtavana massana valaisevaa kaasua tai höyryä. Sillä yksinomaan kaasumaisessa tilassa olevasta aineesta valon tiedetään emittoivan vain tietyistä tietyistä uudelleenrajoittuvista ominaisuuksista, kuten näiden sumun valossa tapahtuu. "

Nautitpa M27: stä yhtenä hienoimmasta planeettakeskuksesta yötaivaalla (tai tiedeobjektina), olet täysin samaa mieltä Burnhamin sanoista: ”Tarkkailija, joka viettää hetken hiljaa mietiskellen tätä sumulle tehdään tietoisuudesta suora kosketus kosmisiin asioihin; jopa taivaan syvyyksistä meihin saapuva säteily on tyyppiä, jota ei tunneta maan päällä ... ”

Messier 27: n sijainti

Kun aloitat ensimmäisen kerran, Messier 27 näyttää siltä, että se on vaikea tavoite - mutta muutamalla yksinkertaisella taivaan "temppulla" ei kulua kauaa, ennen kuin löydät tämän upean planetaarisen sumun lähes kaikista taivaan olosuhteista. Vaikein osa on yksinkertaisesti lajitella kaikki alueen tähdet tietääksesi oikeat, joihin pyrkiä!

Tapa, josta löysin helpoimman opettaa muita, oli aloittaa iso. Cygnus- ja Aquila-tähtikuvioiden ristikkäiset kuviot on helppo tunnistaa ja ne voidaan nähdä jopa kaupunkialueilta. Kun olet tunnistanut nämä kaksi tähdistöä, pienenee paikallistamalla Lyra ja pieni Delphinus-leijamuoto.

Nyt olet kiertänyt aluetta ja Vulpecula Fox -metsästys alkaa! Mitä sinä sanot? Et voi erottaa Vulpeculan ensisijaisia tähtiä muusta kentästä? Olet oikeassa. Ne eivät erotu niin kuin heidän pitäisi, ja houkutus kohdistaa vain puoliväliin Albeireon (Beta Cygni) ja Alpha Delphinin välille on liian suuri span, jotta se olisi tarkka. Joten mitä aiomme tehdä? Tässä on kärsivällisyyttä.

Jos annat itsellesi aikaa, huomaat, että Sagitta-tähdet ovat aina niin hiukan kirkkaampia kuin muut sen ympärillä olevat kenttätähdet, ja ei kestä kauaa, ennen kuin olet valinnut nuolenkuvion. Mittaa mielessäsi Deltan ja Gamman välinen etäisyys (8: n ja Y: n muoto etsimäkartalla) ja kohdista sitten kiikarisi tai etsimiskoppiisi täsmälleen sama etäisyys Gammasta pohjoiseen.

Löydät M27: n joka kerta! Keskimäärin kiikareissa se näyttää sumealta, epätarkoituksenmukaiselta suurelta tähdellä tähtikentässä. Finderskoopissa se ei välttämättä näy ollenkaan ... Mutta kaukoputkessa? Ole valmis puhallettavaksi! Ja tässä on käsipainon umpeen lyhyitä tietoja, joiden avulla pääset alkuun:

Objektin nimi: Messier 27
Vaihtoehtoiset nimitykset: M27, NGC 6853, käsipaino
Kohteen tyyppi: Planetaario
tähdistö: Vulpecula
Oikea ylösnousemus: 19: 59,6 (h: m)
eranto: +22: 43 (aste: m)
Etäisyys: 1,25 (kly)
Visuaalinen kirkkaus: 7,4 (mag)
Ilmeinen ulottuvuus: 8,0 × 5,7 (kaari min)

Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Messier Objectsista täällä Space Magazine. Tässä on Tammy Plotnerin johdanto Messier-objekteihin, M1 - Rapun sumu, M8 - Laguunin sumu ja David Dickisonin artikkelit Messier-maratoneista 2013 ja 2014.

Varmista, että tutustu täydelliseen Messier-katalogimme. Ja katso lisätietoja SEDS Messier-tietokannasta.

Lähteet: