Tervetuloa takaisin Messier maanantaina! Jatkuvassa kunnianosoituksessamme suurelle Tammy Plotnerille katsomme Messier 30 -nimistä globaalia klusteria. Nauti!
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 (joka tunnetaan nimellä Messier-luettelo) sisällytetään 100 ystavaran upeimpia esineitä.
Yksi näistä esineistä on Messier 30, pyöreä klusteri, joka sijaitsee Capricornuksen eteläisessä tähdistössä. Sisäisen galaktisen halogeenin läpi kiertyneen kiertoradansa uskotaan saaneen tämän klusterin aikaisemmin satelliittigalaksista. Vaikka klusteri on näkymätön paljaalla silmällä, sitä voidaan tarkastella hiukan enemmän kuin kiikarilla ja se on näkyvin kesäkuukausina.
Kuvaus:
Messier mittaa noin 93 valovuotta poikki ja sijaitsee noin 26 000 valovuoden etäisyydellä Maasta ja lähestyy meitä nopeudella noin 182 kilometriä sekunnissa. Vaikka se näyttää tarpeeksi vaarattomalta, sen vuorovesivaikutus kattaa valtavan 139 valovuotta - paljon enemmän kuin sen näennäinen koko.
Puolet sen massasta on niin keskittynyt, että kirjaimellisesti tuhansia tähtiä voitaisiin puristaa alueelle, joka ei ole kauempana kuin aurinkokunnan ja Sirius-etäisyyden välinen etäisyys! Tämän tiheyden sisällä on kuitenkin löydetty vain 12 muuttuvaa tähteä ja erittäin vähän todisteita tähtien törmäyksistä, vaikka kääpiönova onkin rekisteröity!
Joten mikä on erityistä tässä pienessä pallomaisessa? Kokeile romahtunutta ydintä - ja sellaista, joka on ratkaistu jopa maapallon sitovien kaukoputkien avulla. Harvardin yliopiston astrofysiikan tutkija Bruce Jones Sams III:
”Pallomainen klusteri NGC 7099 on prototyyppinen romahtunut ydinklusteri. Instrumentaalisten, havainnollisten ja teoreettisten havaintojen avulla olen ratkaissut sen ydinrakenteen maapallolla varustetun kaukoputken avulla. Ytimen säde on 2,15 kaarisekuntia, kun sitä kuvataan V-kaistan spatiaalisella resoluutiolla 0,35 kaarisekuntia. Alkuperäiset pilvien kuvantamisyritykset tuottivat kuvia riittämättömästä signaalin kohinasta ja resoluutiosta. Tulosten selittämiseksi on kehitetty uusi, täysin yleinen signaali-kohina-malli. Se ottaa asianmukaisesti huomioon kaikki melun lähteet pilkkuhavainnossa, mukaan lukien korkeiden spatiaalisten taajuuksien vääristäminen ottamalla kuvan tason riittämätön näytteitä. Malli, nimeltään Full Speckle Noise (FSN), voidaan käyttää ennustamaan minkä tahansa pilkun kuvantamiskokeen tulokset. Uusi korkearesoluutioinen kuvantamistekniikka, nimeltään ACT (Atmospheric Correlation with Template), kehitettiin terävämpien tähtitieteellisten kuvien luomiseksi. ACT kompensoi ilmakehän turbulenssista johtuvan kuvan liikkeen. "
Valokuvaus on tärkeä työkalu tähtitieteilijöiden työskentelyyn - sekä maa- että avaruuspohjainen. Yhdistämällä tuloksia voimme oppia paljon enemmän kuin pelkästään yhden kaukoputken havainnon tuloksista. Kuten Justin H. Howell kirjoitti vuonna 1999 tehdyssä tutkimuksessa:
”On jo kauan tiedossa, että ytimen romahtamisen jälkeen muodostuvalla globaalilla klusterilla M30 (NGC 7099) on sinisempi sisäinen värigradientti, ja viimeaikainen työ viittaa siihen, että kirkkaanpunaisten jättilähetähteiden keskipuute ei ota täysin huomioon tätä gradienttia. Tässä tutkimuksessa käytetään Hubble Space Telescope Wide Field Planetary Camera 2 -kuvia F439W- ja F555W-taajuusalueilla, samoin kuin maaperäisiä CCD-kuvia, joissa on laajempi näkökenttä, klusterin taustaosuuden normalisoimiseksi. Lainattu epävarmuus vastaa Poisson-heilahteluita pienessä joukossa kirkaskehittyneitä tähtiä, jotka hallitsevat klusterin valoa. Tutkimme erilaisia algoritmeja kirkkaan punaisten jättiläisten ja vaaka-oksatähteiden valon jakamiseksi keinotekoisesti tasaisesti klusterin läpi. Perinteinen uudelleenjakamismenetelmä suhteessa klusterin kirkkausprofiiliin on osoitettu epätarkkoksi. M30: lla ei ole merkittävää jäännösvärigradienttia kaikkien kirkkaasti kehittyneiden tähtien tasaisen uudelleenjakauman jälkeen; siten M30: n keskialueen värigradientti näyttää kokonaan johtuvan pääjärjestyksen jälkeisistä tähdet. "
Joten mitä tapahtuu, kun kaivaa vielä syvemmälle erityyppisellä valokuvauksella? Kysy vain Chandran ihmisiltä - kuten Phyllis M. Lugger, joka kirjoitti tutkimuksessaan ”Chandran röntgenlähteet romahtuneen ytimen globulaariklusterissa M30 (NGC 7099)”:
"Raportoimme kuuden erillisen, heikosti valoisan röntgenlähteen havaitsemista, jotka sijaitsevat 12": n päässä romahtuneen ytimen globaalin klusterin M30 (NGC 7099) keskustasta, ja yhteensä 13 lähtettä puolimassamassasäteen sisällä, 50 ks Chandra ACIS-S -altistuksesta. Kolme lähdettä on ytimen säteen erittäin pienessä 1,9 ”ylärajassa. Kolmessa ytimen lähteessä kirkkaimmalla on mustan kappaleen kaltainen pehmeä röntgenspektri, joka on yhdenmukainen sen kanssa, että se on hiljainen pienimassaröntgenbinaari (qLMXB). Olemme tunnistaneet optiset vastineet neljään kuudesta keskuslähteestä ja useille ulkopuolisista lähteistä käyttämällä syvää Hubble-avaruuskaukoputkea ja maapallon kuvausta. Vaikka kahdella ehdotetulla ytimen sisällä olevalla vastineella voi olla sattumanvaraisia superpositsioita, kahdella tunnistetussa keskuslähteessä, jotka sijaitsevat ytimen ulkopuolella, on röntgen- ja optiset ominaisuudet, jotka ovat yhdenmukaisia kataklysmisen muuttujan (CV) kanssa. Kahdellä ylimääräisellä lähteellä ytimen ulkopuolella on mahdollisia aktiivisia binäärisiä vastineita. "
Havaintojen historia:
Kun Charles Messier kohtasi ensimmäisen kerran tämän pallomaisen klusterin vuonna 1764, hän ei pystynyt ratkaisemaan yksittäisiä tähtiä, ja uskoi virheellisesti olevan sumun. Kuten hän kirjoitti muistiinpanoihinsa tuolloin:
”Yöllä 3. – 4. Elokuuta 1764 olen havainnut sumun Kapricornuksen suuren pyrstön alapuolelta ja Flamsteedin mukaan hyvin lähellä kuudennen suuruuden tähtikuviota, kyseisen tähdistelmän 41. sijaa: nähdään sen sumun, jolla on vaikeuksia tavallinen [ei-akromaattinen] 3 jalan tulenkestävä; se on pyöreä, enkä ole nähnyt yhtään tähteä: tutkittua sitä hyvällä Gregorian kaukoputkella, joka suurentaa 104 kertaa, sen halkaisija voi olla 2 minuuttia. Olen verrannut keskusta tähtiä Zeta Capricorni, ja olen määrittänyt sen aseman oikeassa ylösnousemuksessa muodossa 321d 46 ′ 18 ″ ja sen taipuman 24d 19 ′ 4 ″ etelään. Tämä sumu on merkitty kuuluisan Halley-komeetan kaavioon, jonka havaitsin sen paluuta vuonna 1759. ”
Emme kuitenkaan voi syyttää Messieriä, sillä hänen tehtävänä oli metsästää komeettoja ja kiitämme häntä tämän kohteen kirjaamisesta jatkotutkimuksia varten. Ehkä ensimmäinen vihje M30: n taustalla olevasta potentiaalista tuli sir William Herscheliltä, joka tutki usein Messierin esineitä, mutta ei ilmoittanut havainnoistaan muodollisesti. Henkilökohtaisissa muistiinpanoissaan hän kirjoitti:
”Loistava klusteri, jonka tähdet puristuvat vähitellen enemmän keskeltä. Se on eristetty, ts. Mikään naapuruston tähti ei todennäköisesti ole yhteydessä siihen. Sen halkaisija on välillä 2'40 - 3'30 ". Kuva on epäsäännöllisesti pyöreä. Keskustaa ympäröivät tähdet ovat niin paljon pakattuja, että ne näyttävät juoksevan yhdessä. Pohjoista kohti on kaksi riviä kirkkaita tähtiä 4 tai 5 peräkkäin. Tässä tähtiä kertyessä näemme selvästi keskittyvän keskittymisvoiman, joka voi sijaita keskimassassa tai mikä on todennäköisempää, tähteiden yhdistelmäenergiassa keskuksen ympärillä. Vaikka kirkkaan tähden linjat havainnointihetkellä tehdyllä piirustuksella näyttävät kulkevan klusterin läpi, eivät todennäköisesti liity siihen. "
Joten teleskooppien edetessä ja tarkkuuden parantuessa, samoin kuin ajattelumme näkemäämme ... Admiral Smythin aikaan asiat olivat parantuneet entisestään ja samoin taito ymmärtää enemmän:
”Hieno vaaleanvalkoinen klusteri luodun kaulanauhan alapuolella ja noin 20 astetta länteen-luoteeseen Fomalhautista, missä se etenee 41 Capricornin, 5. asteikon tähden, asteen sisällä. Tämä esine on kirkas ja pohjoisella partaallaan olevista tähtitaivaan tähtivirroista on elliptinen, keskipitkällä; ja kentällä on vain muutama tähti tai poikkeava kohde.
”Kun Messier löysi tämän, vuonna 1764, hän huomautti, että se oli helposti nähtävissä 3 1/2-jalkaisella kaukoputkella, että se oli nebula, jota ei seurannut mikään tähti, ja että sen muoto oli pyöreä. Mutta vuonna 1783 WH [William Herschel] hyökkäsi molemmilla 20-jalkaisilla newtonilaisillaan ja päästi heti loistavaksi klusteriksi, jossa oli kaksi riviä pf-tähtiä, neljä tai viisi rivissä, jotka todennäköisesti kuuluvat siihen; ja siksi hän piti sitä eristettynä. Tästä lausunnosta riippumatta, se sijaitsee tyhjässä tilassa, yhdessä niistä Chasmatasta, jota Lalande nimitti d’espaces vuides -ryhmäksi, jossa hän ei voinut havaita yhdeksännenkymmenennen tähden tähtää akryyttisessä kaukoputkessa, jonka aukko on kuusikymmentäseitsemän. Muuttamalla erittäin nerokasta mittausprosessiaan, Sir William piti tämän klusterin syvyyttä 344. luokkaan.
”Tässä on materiaaleja ajatteluun! Mikä tilavuus on osoitettu! Voidaanko tällainen järjestely olla tarkoitettu pelkäksi lisäykseksi sen maailman piipulle, jossa asumme, sen tuntuvan sputterin avulla, joka lieventää sen pienen keskiyön pimeyttä? Tämä valloittaa äärettömän viisauden ja voiman älykkyyttä sopeutettaessa niin suuria keinoja niin suhteettomaan päähän. Mikään mielikuvitus ei voi täyttää kuvaa, jonka näköelimillä on hämärä ääriviiva; ja se, joka todistaa varmasti iankaikkisen suunnittelun, ei voi olla monta poistua hulluudesta. Juuri tällainen huomio sai inspiroidun kirjoittajan väittämään: "Kuinka tutkittamaton Hänen toiminta on ja kuinka Hänen tapojaan saada selville!"
Kaikista historiallisista huomautuksista löydät merkinnät, kuten “merkittävät” ja jopa Dreyerin kuuluisat huutomerkit. Vaikka M30 ei ehkä ole helpoin löytää eikä Messier-esineistä kirkkain, se on silti aikaasi ja huomion arvoinen!
Messier 30: n sijainti
M30: n löytäminen ei ole helppoa, ellet käytä GoTo-kaukoputkea. Joka tapauksessa se on starhop-prosessi, jonka on ensin aloitettava Kaurisäädyn tähtikuvion suuren virheen muodon tunnistamisesta. Kun olet erottanut tämän kokonaisuuden, huomaat, että monet sen ensisijaisista asterismitähdistä ovat pareittain - mikä on hyvä asia! Koillisimpia paria ovat Gamma ja Delta, josta kiikarin käyttäjien tulisi alkaa.
Kun liikutat hitaasti etelään ja hieman länteen, kohtaat seuraavan leveän parisi - Chin ja Epsilonin. Seuraava lounaisjoukko on 36 Cap ja Zeta. Nyt täältä sinulla on kaksi vaihtoehtoa! Löydät Messier 30: n hieman yli sormen leveyden itään (satamasta) Zetaa (noin puoli kiikarikenttää)… tai voit palata Epsiloniin ja etsiä yhden kiikarikentän etelään (noin 3 astetta) tähdelle 41, joka tulee näkyvät juuri itään Messier 30: sta samalla näkökentällä.
Finderscopelle tähti 41 on kriittinen annos keraamisen klusterin sijainnille! Sitä ei tule näkymään paljaalla silmällä, mutta jopa pieni suurennus paljastaa sen läsnäolon. Kiikarilla tai hyvin pienellä kaukoputkella Messier 30 näkyy vain pienenä, haalistuneena harmaana valopallona, jonka vieressä on pieni tähti. Kuitenkin, kun teleskooppiaukot ovat niin pienet kuin 4 ″, aloitat erottelukyvyn tästä unohdetuista pyöreästä klusterista, ja suuret aukot ratkaisevat sen hienosti.
Ja tässä on Messier 30 -tapahtuman nopea tietoa, jonka avulla pääset alkuun:
Objektin nimi: Messier 30
Vaihtoehtoiset nimitykset: M30, NGC 7099
Kohteen tyyppi: Luokan V globaali klusteri
tähdistö: Kauris
Oikea nousu: 21: 40,4 (h: m)
eranto: -23: 11 (aste: m
Etäisyys: 26,1 (kly)
Visuaalinen kirkkaus: 7,2 (mag)
Ilmeinen ulottuvuus: 12,0 (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:
- Wikipedia - Messier 30
- Messier esineet - Messier 30
- SEDS - Messier 30
