Προτού το απορρίψετε ως άλλη φωτογραφία του Centaurus A, καλύτερα να το ξαναδείτε. Είναι βαθύτερα… Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά από τον James Dunlop στις 4 Αυγούστου 1826, αυτός ο απίστευτος γαλαξίας γνωστός ως Centaurus A (NGC 5128) γαργαλάει τη φαντασία των αστρονόμων από τότε που ο John Herschel το περιέγραψε ως «δύο ημι-ωοειδή ελλειπτικά σχηματισμένου νεφελώματος που φαίνεται να είναι κόβεται κάτω και χωρίζεται από μια ευρεία σκοτεινή λωρίδα παράλληλη προς τον μεγαλύτερο άξονα του νεφελώματος, στη μέση της οποίας εμφανίζεται μια εξασθενημένη λωρίδα φωτός παράλληλη προς τις πλευρές της τομής. " το 1847. Τι κάνει αυτό το απίστευτο γαλαξία να τσεκάρει; Μπείτε μέσα και ας μάθουμε…
Ανεξάρτητα από το γεγονός ότι ο J. Herschel επεσήμανε τα ασυνήθιστα χαρακτηριστικά του NGC 5128, θα ήταν 102 χρόνια πριν η αστρονομία πραγματικά λάβει σοβαρά υπόψη αυτόν τον γαλαξία - όχι επειδή η επιστήμη δεν προχώρησε - αλλά επειδή δεν υπήρχαν μεγάλα οπτικά τηλεσκόπια το νότιο ημισφαίριο Ωστόσο, τα πράγματα επρόκειτο να αλλάξουν δραστικά το 1949, όταν η κεραία ραδιοφώνου 80 ποδιών στο Ντόβερ Χάιτς της Αυστραλίας άρχισε να λειτουργεί. Εκεί οι αστρονόμοι John Bolton, G. Stanley και Bruce Slee ήταν οι πρώτοι που αναγνώρισαν τον Centaurus A ως έναν ισχυρό ραδιο γαλαξία - την πρώτη πηγή που συνδέθηκε με ένα εξαιρετικά γαλαξιακό σημείο.
Αλλά πόσο ζεστό είναι; Δοκιμάστε μια μελέτη που πραγματοποιήθηκε τον Ιούλιο του 2008 από τους Cuoco και Hannestad, αναζητώντας νετρίνα εξαιρετικά υψηλής ενέργειας από το Centaurus A και το hot spot του Auger. «Η συνεργασία Pierre Auger ανέφερε μια συσχέτιση μεταξύ των κοσμικών ακτίνων υψηλής ενέργειας υψηλής ενέργειας (UHECR) και των κοντινών ενεργών γαλαξιακών πυρήνων (AGN) εντός 75œ75Mpc. Δύο από αυτά τα συμβάντα εμπίπτουν σε 3 μοίρες από το Centaurus A (Cen A), το πλησιέστερο AGN, υποδηλώνοντας σαφώς ότι αυτό το αντικείμενο είναι ένας ισχυρός εκπομπός UHECR. Εδώ ακολουθούμε αυτήν την υπόθεση και προβλέπουμε τον αναμενόμενο ρυθμό νετρίνων υπερ-υψηλής ενέργειας σε ανιχνευτές όπως το IceCube. Στο βασικό μας μοντέλο βρίσκουμε ένα ποσοστό συμβάντων 0,6yr-1 πάνω από το όριο των 100 TeV, η αβεβαιότητα των οποίων σχετίζεται κυρίως με την κακή γνώση των φυσικών παραμέτρων της πηγής και των λεπτομερειών του μοντέλου. Αυτή η κατάσταση θα βελτιωθεί με λεπτομερείς μετρήσεις ακτίνων γάμμα υψηλής ενέργειας του Cen A από τον επερχόμενο δορυφορικό διαστημικό τηλεσκόπιο Gamma Ray Large Area (GLAST). Αυτό θα έκανε το Cen A το πρώτο παράδειγμα όπου τελικά θα πραγματοποιηθεί η δυναμική της αστρονομίας πολλαπλών αγγελιοφόρων υψηλής ενέργειας ».
Τώρα, ας επιστρέψουμε στο παρελθόν… Πίσω στο 1954 στο δίδυμο τηλεσκόπιο του Παρατηρητηρίου Palomar με τους Walter Baade και Rudolph Minkowski. Τότε έγινε η πρώτη πρόταση ότι η ράβδος της σκοτεινής σκόνης που διχοτομεί τον γαλαξία ήταν το αποτέλεσμα μιας συγχώνευσης μεταξύ δύο γαλαξιών - ενός τεράστιου ελλειπτικού και ενός μικρού σπιράλ. "Η πηγή ραδιοφώνου Cygnus A είναι ένα εξωγαλακτικό αντικείμενο, δύο γαλαξίες σε πραγματική σύγκρουση." Αυτή η απλή παρατήρηση επιβεβαιώθηκε και πάλι το 2005 από τον Karataeva (et al). «Παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα της αστρικής φωτομετρίας σε οκτώ πεδία του NGC 5128 (Cen A), έναν υποψήφιο γαλαξία πολικού δακτυλίου, που ελήφθη με τη μείωση εικόνων από το αρχείο διαστημικού τηλεσκοπίου Hubble. Σε όλες τις περιπτώσεις, τα διαγράμματα μεγέθους χρώματος έφτασαν στην περιοχή του κόκκινου γίγαντα και η απόσταση από τον γαλαξία καθορίστηκε από τη θέση της άκρης του κόκκινου γίγαντα (4,1 Mpc), σε συμφωνία με προηγούμενες εκτιμήσεις. Η σύγκριση των διαγραμμάτων με τις θεωρητικές ισοχρόνες υποδηλώνει ότι τα ερυθρά υπεργυρώματα στην περιοχή της σκοτεινής λωρίδας είναι πλούσια σε μέταλλα, κάτι που είναι άτυπο των πολικών δακτυλίων. Τα αποτελέσματά μας συνάδουν με την υπόθεση πολλών συγγραφέων ότι η απορρόφηση ενός λιγότερο μαζικού σπειροειδούς γαλαξία από έναν πιο μαζικό παρατηρείται στο NGC 5128. "
Όμως, δεν είναι μόνο αυτό που έρχεται από τον Centaurus A. Έχουν εντοπιστεί επίσης τεράστιες ποσότητες ακτίνων Χ, με την πρώτη συλλογή του 1970 με τη χρήση ενός πυραύλου και στη συνέχεια επιβεβαιώθηκε από τον δορυφόρο UHURU. Η εκπομπή ήταν πολύ εντοπισμένη, αλλά δεν ήταν σταθερή, άλλαξε σε ένταση. Και πάλι, διεγείρεται η επιστημονική περιέργεια και πάλι, βρέθηκε μια απάντηση - μια μαύρη τρύπα. Σύμφωνα με το έργο του Marconi (et al): «Παρουσιάζουμε νέες παρατηρήσεις φασματογράφου διαστημικού τηλεσκοπίου HST για τον κοντινό ραδιο γαλαξία NGC 5128 (Centaurus A). Η φωτεινή γραμμή εκπομπών με το μεγαλύτερο μήκος κύματος προσβάσιμο από HST χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη της κινηματικής του ιονισμένου αερίου στην πυρηνική περιοχή. Τα δεδομένα STIS αναλύθηκαν σε συνδυασμό με τα επίγεια φάσματα πολύ μεγάλου τηλεσκοπίου ISAAC κοντά στο υπέρυθρο για να συμπεράνουμε την παρουσία μιας υπερμεγέθης μαύρης τρύπας και να μετρήσουμε τη μάζα της. Πραγματοποιήσαμε μια λεπτομερή ανάλυση των επιδράσεων στην MBH της εγγενούς κατανομής φωτεινότητας επιφανείας της γραμμής εκπομπών, ένα κρίσιμο συστατικό στην κινηματική ανάλυση αερίου. Η παρατηρούμενη διασπορά ταχύτητας στα φάσματα μας μπορεί να συνδυαστεί με έναν κυκλικά περιστρεφόμενο δίσκο και επίσης τα παρατηρούμενα προφίλ γραμμής και τις ροπές υψηλότερης τάξης στην επέκταση των προφίλ γραμμής Ερμίτης, h3 και h4, είναι συνεπείς με την εκπομπή από έναν τέτοιο δίσκο. Από όσα γνωρίζουμε, το Centaurus A είναι ο πρώτος εξωτερικός γαλαξίας για τον οποίο υπάρχουν αξιόπιστες μετρήσεις μάζας BH από αέριο και αστρική δυναμική και, όπως στην περίπτωση του Γαλαξιακού Κέντρου, η κινηματική εκτίμηση του αερίου MBH συμφωνεί καλά με αυτήν της αστρικής δυναμικής. Έτσι, το Centaurus A κατατάσσεται μεταξύ των καλύτερων περιπτώσεων για υπερμεγέθεις μαύρες τρύπες σε γαλαξιακούς πυρήνες. "
Ωστόσο, υπάρχει μόνο αυτό; Όχι. Από το 1972, διερευνήθηκαν οι εκπομπές ακτίνων γάμμα από το NGC 5128. Το οποίο, σύμφωνα με το έργο του Ozernoy και του Aharonian, μπορεί πολύ καλά να συνδεθεί με την ίδια τη μαύρη τρύπα. «Η ανάλυση των πειραματικών δεδομένων σχετικά με τις πυρηνικές γραμμές ακτίνων γάμμα από το Cen A αποκαλύπτει βασικές ενεργειακές δυσκολίες, που σχετίζονται με τη συνήθη ερμηνεία αυτών των γραμμών ως αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων υποκοσμικών ακτίνων με διαστρικό αέριο. δεδομένου ότι ο απαραίτητος ρυθμός στιγμιαίας απώλειας ενέργειας των κοσμικών ακτίνων πρέπει να φτάσει σε τεράστιες τιμές. Αυτές οι δυσκολίες εξαλείφονται εάν οι ακτίνες γάμμα παράγονται στο σχετικιστικό μη ισοθερμικό πλάσμα κοντά σε μια συμπαγή πηγή δραστηριότητας - όπως μια τεράστια μαύρη τρύπα ή ένα μαγνητοειδές (σπινάρ). "
Αλλά μην σταματάς εκεί. Στα τέλη του 1970, ο Τζον Γκράχαμ είχε επίσης ανακαλύψει ένα εξωτερικό κέλυφος αερίου από τη γαλαξιακή συγχώνευση - ένα κέλυφος που μελετήθηκε ξανά το 2008 από τον Stickel (et al): «Τα δεδομένα απεικόνισης βαθιάς υπέρυθρης ακτινοβολίας (FIR) εντόπισαν τη θερμική εκπομπή από το κρύο σκόνη στην περιοχή του βόρειου κελύφους του NGC5128 (Centaurus A), όπου έχει βρεθεί προηγουμένως ουδέτερο υδρογόνο και μοριακό αέριο. Αυτές οι παρατηρήσεις συμφωνούν με πρόσφατες θεωρητικές εκτιμήσεις ότι στις αλληλεπιδράσεις των γαλαξιών που οδηγούν σε αστρικές δομές κελύφους, το λιγότερο διασκεδαστικό αθροιστικό συστατικό του ISM από τον αιχμαλωτισμένο γαλαξία μπορεί να οδηγήσει σε αέρια κελύφη. Εναλλακτικά, το εξερχόμενο αέριο και η σκόνη θα μπορούσαν να είναι μια δομή περιστρεφόμενου δακτυλίου που προκύπτει από μια αλληλεπίδραση ή ακόμη και από καθυστερημένη τοποθέτηση παλιρροιακού υλικού μιας συγχώνευσης στο μακρινό παρελθόν. Με τα τρία συστατικά (ατομικό αέριο, μοριακό αέριο, σκόνη) του ISM να υπάρχουν στην περιοχή του βόρειου κελύφους, ο τοπικός σχηματισμός αστεριών μπορεί να αντιπροσωπεύει τις αλυσίδες των νέων μπλε αστεριών που περιβάλλουν την περιοχή προς τα ανατολικά και βόρεια. Το νέφος σκόνης μπορεί επίσης να εμπλέκεται στη διακοπή του ραδιοεπικοινωνίας μεγάλης κλίμακας πριν εισέλθει στην πιο φωτεινή περιοχή του βόρειου ραδιο λοβού. "
Ας πάμε εδώ. Η φωτογραφία στο πάνω μέρος αυτής της σελίδας δεν τραβήχτηκε με το Hubble. Δεν πέρασε από τον Τσάντρα. Ελήφθη από έναν πολύ αφοσιωμένο ερασιτέχνη αστρονόμο, τον Mike Sidonio, ο οποίος κατάλαβε τι ακριβώς έπρεπε να γίνει για να συλλάβει όλη την αληθινή ομορφιά αυτού του πολύ συχνά φωτογραφημένου ουρανού. Λέει ο Mike; «Αυτή η μοναδική και εξαιρετικά βαθιά έγχρωμη εικόνα, που συγκεντρώθηκε από σχεδόν 20 ώρες έκθεσης με ένα τηλεσκόπιο 6», λήφθηκε από έναν πολύ σκοτεινό ουρανό στην απομακρυσμένη Αυστραλία. Η εικόνα αποκαλύπτει το πλήρες εξωτερικό φωτοστέφανο του περίεργου ραδιο γαλαξία Centaurus A (NGC 5128) στον Centaurus, συμπεριλαμβανομένων των αμυδρών πολικών επεκτάσεων που εκτείνονται από το πάνω και το κάτω μέρος του γαλαξία που τρέχουν διαγώνια. Επίσης εμφανής σε αυτήν την εικόνα είναι η εκτεταμένη αλλά εξαιρετικά αχνή νεφελώδης και σκόνη του Γαλαξία που είναι γνωστή ως "Galactic Cirrus" ή "Integrated Flux" που διαπερνά ολόκληρη την περιοχή. Το υλικό Galactic Cirrus βρίσκεται ακριβώς πάνω από το επίπεδο του γαλαξία μας και φωτίζεται από το φως του Γαλαξία μας στο σύνολό του, αλλά λόγω της ακραίας εξασθένησής του στα 27mag / sq sec τόξου, σπάνια φαίνεται στις εικόνες, είναι ορατό ως αμυδρά μπαλώματα σκονισμένη νεφελώδης όψη σε όλη την εικόνα. Το νεφελώδες Cirrus γύρω από το Centaurus A είναι μερικά από τα πιο αμυδρά στον ουρανό και είναι πολύ κάτω από τη φυσική φωτεινότητα του ουρανού. Αμέτρητοι μακρινοί γαλαξίες φόντου όλων των σχημάτων και μεγεθών μπορούν επίσης να βρεθούν διάσπαρτοι σε όλο το οπτικό πεδίο. "
Αλλά ο Μάικ δεν είναι απλώς αστροφωτογράφος. Έχει κερδίσει πολλά βραβεία Malin και Astro Awards. Το έργο του έχει παρουσιαστεί σε περιοδικά όπως το Sky & Telescope και η Astronomy, καθώς και η Astronomy Picture of the Day, και αυτή η μοναδική εικόνα του Centaurus A είναι μόνο ένα μικρό μέρος της μελέτης που έκανε ο κ. Sidonio σε αυτό το θέμα. Για όσους από εσάς είστε περίεργοι, προτείνω ανεπιφύλακτα να επισκεφτείτε το Centaurus A Pages του Mike Sidonio, όπου κάθε μεμονωμένη εικόνα θα σας οδηγήσει σε ένα ολοένα και πιο βαθύ οπτικό ταξίδι σε αυτόν τον συναρπαστικό γαλαξία.
Ευχαριστώ πολύ το μέλος της AORAIA, Mike "Strongman" Sidonio για τη χρήση αυτής της απίστευτης εικόνας.
