Καλώς ήλθατε πίσω στο Messier τη Δευτέρα! Στο συνεχές αφιέρωμα μας στον υπέροχο Tammy Plotner, ρίχνουμε μια ματιά στο σφαιρικό σύμπλεγμα γνωστό ως Messier 30. Απολαύστε!
Κατά τη διάρκεια του 18ου αιώνα, ο διάσημος Γάλλος αστρονόμος Charles Messier σημείωσε την παρουσία πολλών «νεφελωδών αντικειμένων» στον νυχτερινό ουρανό. Έχοντας αρχικά τους λάθος για κομήτες, άρχισε να συντάσσει μια λίστα με αυτούς, ώστε άλλοι να μην κάνουν το ίδιο λάθος που έκανε. Με τον καιρό, αυτή η λίστα (γνωστή ως κατάλογος Messier) θα περιλάμβανε 100 από τα πιο υπέροχα αντικείμενα στον νυχτερινό ουρανό.
Ένα από αυτά τα αντικείμενα είναι το Messier 30, ένα σφαιρικό σύμπλεγμα που βρίσκεται στον νότιο αστερισμό του Αιγόκερω. Λόγω της οπισθοδρομικής τροχιάς του μέσω του εσωτερικού γαλαξιακού φωτοστέφανου, πιστεύεται ότι αυτό το σύμπλεγμα αποκτήθηκε από έναν δορυφόρο γαλαξία στο παρελθόν. Αν και είναι αόρατο με γυμνό μάτι, αυτό το σύμπλεγμα μπορεί να προβληθεί χρησιμοποιώντας κάτι περισσότερο από κιάλια και είναι πιο ορατό κατά τους καλοκαιρινούς μήνες.
Περιγραφή:
Ο Μεσιέ μετρά περίπου 93 έτη φωτός και βρίσκεται σε απόσταση περίπου 26.000 ετών φωτός από τη Γη και μας πλησιάζει με ταχύτητα περίπου 182 χιλιομέτρων ανά δευτερόλεπτο. Ενώ φαίνεται αρκετά ακίνδυνο, η παλιρροιακή του επίδραση καλύπτει ένα τεράστιο 139 έτη φωτός - πολύ μεγαλύτερο από το φαινόμενο του μέγεθος.
Το ήμισυ της μάζας του είναι τόσο συγκεντρωμένο που κυριολεκτικά χιλιάδες αστέρια θα μπορούσαν να συμπιεστούν σε μια περιοχή που δεν εκτείνεται πέρα από την απόσταση μεταξύ του ηλιακού μας συστήματος και του Sirius! Ωστόσο, μέσα σε αυτήν την πυκνότητα έχουν βρεθεί μόνο 12 μεταβλητά αστέρια και πολύ λίγα στοιχεία για αστρικές συγκρούσεις, αν και έχει καταγραφεί ένας νάνος nova!
Τι είναι τόσο ξεχωριστό για αυτό το μικρό σφαιρικό; Δοκιμάστε έναν καταρριφθέντα πυρήνα - και έναν ακόμη που έχει επιλυθεί με τηλεσκόπια που συνδέονται με τη Γη. Σύμφωνα με τον Bruce Jones Sams III, αστροφυσικούς στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ:
«Το σφαιρικό σύμπλεγμα NGC 7099 είναι ένα πρωτότυπο συμπτυγμένο πυρήνα. Μέσα από μια σειρά οργανικών, παρατηρητικών και θεωρητικών παρατηρήσεων, έχω επιλύσει τη βασική του δομή χρησιμοποιώντας ένα επίγειο τηλεσκόπιο. Ο πυρήνας έχει ακτίνα 2,15 arcsec όταν απεικονίζεται με χωρική ανάλυση ζώνης V 0,35 arcsec. Οι αρχικές προσπάθειες απεικόνισης στίγματος παρήγαγαν εικόνες ανεπαρκούς σήματος προς θόρυβο και ανάλυση. Για να εξηγήσουμε αυτά τα αποτελέσματα, αναπτύχθηκε ένα νέο, γενικά μοντέλο σήματος προς θόρυβο. Αντιμετωπίζει σωστά όλες τις πηγές θορύβου σε μια παρατήρηση στίγματος, συμπεριλαμβανομένης της παραποίησης υψηλών χωρικών συχνοτήτων με ανεπαρκή δειγματοληψία του επιπέδου εικόνας. Το μοντέλο, που ονομάζεται Full Speckle Noise (FSN), μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη του αποτελέσματος οποιουδήποτε πειράματος απεικόνισης στίγματος. Μια νέα τεχνική απεικόνισης υψηλής ανάλυσης που ονομάζεται ACT (Atmospheric Correlation with a Template) αναπτύχθηκε για τη δημιουργία ευκρινέστερων αστρονομικών εικόνων. Το ACT αντισταθμίζει την κίνηση εικόνας λόγω της ατμοσφαιρικής αναταραχής. "
Η φωτογραφία είναι ένα σημαντικό εργαλείο για να συνεργαστούν οι αστρονόμοι - τόσο στο έδαφος όσο και στο χώρο. Συνδυάζοντας τα αποτελέσματα, μπορούμε να μάθουμε πολύ περισσότερα από τα αποτελέσματα μιας παρατήρησης τηλεσκοπίου μόνο. Όπως έγραψε ο Justin H. Howell σε μια μελέτη του 1999:
«Είναι γνωστό εδώ και πολύ καιρό ότι το σφαιρικό σύμπλεγμα M30 μετά τον πυρήνα μετά την κατάρρευση (NGC 7099) έχει μια πιο μπλε προς τα μέσα κλίση χρώματος και η πρόσφατη εργασία δείχνει ότι η κεντρική ανεπάρκεια των φωτεινών κόκκινων αστεριών δεν αντιπροσωπεύει πλήρως αυτήν την κλίση. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιεί εικόνες Hubble Space Telescope Wide Field Planetary Camera 2 στις ζώνες F439W και F555W, μαζί με επίγειες εικόνες CCD με ένα ευρύτερο οπτικό πεδίο για την ομαλοποίηση της συνεισφοράς χωρίς φόντο. Η αναφερόμενη αβεβαιότητα εξηγεί τις διακυμάνσεις του Poisson στον μικρό αριθμό φωτεινών εξελιγμένων αστεριών που κυριαρχούν στο φως του συμπλέγματος. Εξετάζουμε διάφορους αλγόριθμους για την τεχνητή ανακατανομή του φωτός των φωτεινών κόκκινων κολοσσών και των αστεριών οριζόντιου κλάδου ομοιόμορφα στο σύμπλεγμα. Η παραδοσιακή μέθοδος ανακατανομής σε αναλογία με το προφίλ φωτεινότητας συμπλέγματος αποδεικνύεται ανακριβής. Δεν υπάρχει σημαντική υπολειμματική κλίση χρώματος στο M30 μετά από σωστή ομοιόμορφη ανακατανομή όλων των φωτεινών εξελιγμένων αστεριών. Έτσι, η χρωματική κλίση στην κεντρική περιοχή του M30 φαίνεται να προκαλείται εξ ολοκλήρου από αστέρια μετά την κύρια ακολουθία. "
Τι συμβαίνει λοιπόν όταν σκάβετε ακόμα πιο βαθιά με διαφορετικό τύπο φωτογραφίας; Απλώς ρωτήστε τους λαούς από την Chandra - όπως η Phyllis M. Lugger, η οποία έγραψε στη μελέτη της, "Πηγές ακτίνων Χ Chandra στο σφαιρικό σύμπλεγμα Collapsed-Core M30 (NGC 7099)":
«Αναφέρουμε την ανίχνευση έξι διακριτών πηγών ακτίνων Χ χαμηλής φωτεινότητας, που βρίσκονται εντός 12» από το κέντρο του σφαιρικού σμήνους M30 (NGC 7099), και συνολικά 13 πηγές εντός της ακτίνας μισής μάζας, από έκθεση Chandra ACIS-S 50 ks. Τρεις πηγές βρίσκονται στο πολύ μικρό ανώτερο όριο του 1,9 "στην ακτίνα του πυρήνα. Οι φωτεινότερες από τις τρεις βασικές πηγές έχουν ένα μαλακό φάσμα ακτίνων Χ που μοιάζει με μαύρο σώμα, το οποίο είναι συνεπές με το ότι είναι ένα ήσυχο δυαδικό φως χαμηλής μάζας (qLMXB) Έχουμε εντοπίσει οπτικά αντίστοιχα σε τέσσερις από τις έξι κεντρικές πηγές και σε ορισμένες από τις απομακρυσμένες πηγές, χρησιμοποιώντας βαθύ διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble και επίγεια απεικόνιση. Ενώ τα δύο προτεινόμενα αντίστοιχα που βρίσκονται εντός του πυρήνα μπορεί να αντιπροσωπεύουν πιθανές υπερθέσεις, οι δύο αναγνωρισμένες κεντρικές πηγές που βρίσκονται έξω από τον πυρήνα έχουν ακτίνες Χ και οπτικές ιδιότητες που συνάδουν με τις κατακλυσμικές μεταβλητές (CV). Δύο επιπλέον πηγές εκτός του πυρήνα έχουν πιθανά ενεργά δυαδικά αντίστοιχα. "
Ιστορία παρατήρησης:
Όταν ο Charles Messier αντιμετώπισε για πρώτη φορά αυτό το σφαιρικό σύμπλεγμα το 1764, δεν μπόρεσε να επιλύσει μεμονωμένα αστέρια και κατά λάθος πίστευε ότι ήταν νεφέλωμα. Όπως έγραψε στις σημειώσεις του εκείνη τη στιγμή:
«Το βράδυ 3 έως 4 Αυγούστου 1764, ανακάλυψα ένα νεφέλωμα κάτω από τη μεγάλη ουρά του Αιγόκερω, και πολύ κοντά στο αστέρι του έκτου μεγέθους, την 41η του αστερισμού, σύμφωνα με τον Flamsteed: βλέπει κανείς αυτό το νεφέλωμα με δυσκολία ένα συνηθισμένο [μη-αρωματικό] διαθλαστικό των 3 ποδιών. είναι στρογγυλό, και δεν έχω δει κανένα αστέρι: αφού το εξέτασα με ένα καλό γρηγορικό τηλεσκόπιο που μεγεθύνει 104 φορές, θα μπορούσε να έχει διάμετρο 2 λεπτών τόξου. Έχω συγκρίνει το κέντρο με το αστέρι Zeta Capricorni και έχω καθορίσει τη θέση του στη σωστή ανάβαση ως 321d 46 ′ 18 ″, και την πτώση του ως 24d 19 ′ 4 ″ νότια. Αυτό το νεφέλωμα σημειώνεται στο διάγραμμα του διάσημου κομήτη του Χάλλεϋ που παρατήρησα στην επιστροφή του το 1759. "
Ωστόσο, δεν μπορούμε να κατηγορήσουμε τον Messier, γιατί η δουλειά του ήταν να κυνηγάει κομήτες και τον ευχαριστούμε που καταγράφει αυτό το αντικείμενο για περαιτέρω μελέτη. Ίσως η πρώτη ένδειξη για το υποκείμενο δυναμικό του M30 προήλθε από τον Sir William Herschel, ο οποίος συχνά μελετούσε τα αντικείμενα του Messier, αλλά δεν ανέφερε τα ευρήματά του επίσημα. Στις προσωπικές του σημειώσεις έγραψε:
«Ένα λαμπρό σμήνος, τα αστέρια του οποίου σταδιακά συμπιέζονται στη μέση. Είναι μονωμένο, δηλαδή, κανένα από τα αστέρια της γειτονιάς δεν είναι πιθανό να συνδεθεί με αυτό. Η διάμετρος του είναι από 2'40 "έως 3'30". Η φιγούρα είναι ακανόνιστα στρογγυλή. Τα αστέρια γύρω από το κέντρο συμπιέζονται τόσο πολύ που φαίνεται να τρέχουν μαζί. Προς τα βόρεια, υπάρχουν δύο σειρές φωτεινών αστεριών 4 ή 5 σε μια γραμμή. Σε αυτήν τη συσσώρευση αστεριών, βλέπουμε ξεκάθαρα την άσκηση μιας κεντρικής δύναμης ομαδοποίησης, η οποία μπορεί να βρίσκεται σε μια κεντρική μάζα, ή, πιο πιθανό, στην σύνθετη ενέργεια των αστεριών γύρω από το κέντρο. Οι γραμμές των φωτεινών αστεριών, αν και με ένα σχέδιο που έγινε τη στιγμή της παρατήρησης, ένα από αυτά φαίνεται να διέρχεται από το σύμπλεγμα, πιθανότατα δεν είναι συνδεδεμένο με αυτό. "
Έτσι, καθώς τα τηλεσκόπια προχώρησαν και η ανάλυση βελτιώθηκε, έτσι και ο τρόπος σκέψης μας για αυτό που βλέπαμε… Μέχρι την εποχή του Ναύαρχου Smyth, τα πράγματα είχαν βελτιωθεί ακόμη περισσότερο και έτσι είχε την τέχνη της κατανόησης περισσότερα:
«Ένα λεπτό απαλό λευκό σύμπλεγμα, κάτω από το ουραίο πτερύγιο του πλάσματος, και περίπου 20 βαθμούς δυτικά-βορειοδυτικά του Fomalhaut, όπου προηγείται του 41 Capricorni, ένα αστέρι 5ου μεγέθους, σε ένα βαθμό. Αυτό το αντικείμενο είναι φωτεινό, και από τα ασυνήθιστα ρεύματα των αστεριών στο βόρειο άκρο του, έχει ελλειπτική όψη, με κεντρική φλόγα. και υπάρχουν μόνο λίγα άλλα αστέρια, ή ακραίες τιμές, στο πεδίο.
«Όταν ο Messier το ανακάλυψε, το 1764, παρατήρησε ότι ήταν εύκολα ορατό με ένα τηλεσκόπιο 3 1/2 πόδια, ότι ήταν ένα νεφέλωμα, ασυνόδευτο από οποιοδήποτε αστέρι, και ότι η μορφή του ήταν κυκλική. Όμως το 1783 δέχτηκε επίθεση από τον WH [William Herschel] και με τους δύο Newtonians 20 ποδιών του, και αμέσως μετατράπηκε σε ένα λαμπρό σύμπλεγμα, με δύο σειρές αστέρια, τέσσερις ή πέντε σε μια γραμμή, που πιθανώς ανήκουν σε αυτό. και ως εκ τούτου το θεώρησε μονωμένο. Ανεξάρτητα από αυτήν την άποψη, βρίσκεται σε έναν κενό χώρο, ένα από αυτά τα χασμάτα που ο Lalande χαρακτήρισε d’espaces vuides, όπου δεν μπορούσε να αντιληφθεί ένα αστέρι του 9ου μεγέθους στο αχρωματικό τηλεσκόπιο διαφράγματος εξήντα επτά χιλιοστών. Με μια τροποποίηση της πολύ έξυπνης διαδικασίας μέτρησης, ο Sir William θεώρησε ότι το βάθος αυτού του σμήνους ήταν της 344ης τάξης.
«Εδώ είναι υλικά για σκέψη! Πόσο μεγάλη είναι η ένδειξη του χώρου! Μπορεί μια τέτοια ρύθμιση να επιδιώκεται, όπως επιμένει ένας σφυρηλατημένος δρομολογητής της ώρας, για μια απλή προσάρτηση στο στίγμα ενός κόσμου στον οποίο κατοικούμε, για να μαλακώσει το σκοτάδι του μικρού του μεσάνυχτου; Αυτό προσδίδει τη νοημοσύνη της Άπειρης Σοφίας και της Δύναμης, στην προσαρμογή τόσο μεγάλων μέσων σε τόσο δυσανάλογο τέλος. Καμία φαντασία δεν μπορεί να γεμίσει την εικόνα της οποίας τα οπτικά όργανα έχουν το αμυδρό περίγραμμα. και αυτός που μελετά με σιγουριά το Αιώνιο Σχέδιο δεν μπορεί να απομακρυνθεί από την τρέλα. Ήταν μια τέτοια σκέψη που έκανε τον εμπνευσμένο συγγραφέα να ισχυριστεί, "Πόσο μη αναζητήσιμοι είναι οι πράξεις Του, και οι τρόποι Του πέρασαν να ανακαλύψουν!"
Σε όλες τις ιστορικές σημειώσεις παρατήρησης, θα βρείτε σημειώσεις όπως "αξιοσημείωτα" και ακόμη και τα διάσημα θαυμαστικά του Ντρέιερ. Παρόλο που το M30 μπορεί να μην είναι το ευκολότερο να βρεθεί, ούτε το πιο φωτεινό από τα αντικείμενα της Messier, αξίζει ακόμα τον χρόνο και την προσοχή σας!
Εντοπισμός του Messier 30:
Η εύρεση του M30 δεν είναι εύκολη υπόθεση, εκτός αν χρησιμοποιείτε τηλεσκόπιο GoTo. Σε κάθε άλλη περίπτωση, είναι μια διαδικασία αστεριού, η οποία πρέπει να ξεκινήσει με τον εντοπισμό του μεγάλου σχήματος χαμόγελου του αστερισμού του Αιγόκερω. Μόλις διαχωρίσετε αυτόν τον αστερισμό, θα αρχίσετε να παρατηρείτε ότι πολλά από τα πρωταρχικά αστέρια του αστέρα είναι ζευγαρωμένα - κάτι που είναι καλό! Το πιο βορειοανατολικό ζευγάρι είναι το Gamma και το Delta, όπου πρέπει να ξεκινήσουν οι διοφθαλμικοί χρήστες.
Καθώς κινείστε αργά νότια και ελαφρώς δυτικά, θα συναντήσετε το επόμενο μεγάλο ζευγάρι - Chi και Epsilon. Το επόμενο νοτιοδυτικό σετ είναι 36 Cap και Zeta. Τώρα, από εδώ έχετε δύο επιλογές! Μπορείτε να βρείτε το Messier 30 λίγο περισσότερο από ένα πλάτος δακτύλου ανατολικά (ish) του Zeta (περίπου μισό διοφθαλμικό πεδίο)… ή, μπορείτε να επιστρέψετε στο Epsilon και να κοιτάξετε για ένα διοφθαλμικό πεδίο νότια (περίπου 3 μοίρες) για το αστέρι 41 που θα εμφανίζονται ανατολικά του Messier 30 στο ίδιο οπτικό πεδίο.
Για το εύρημα εύρεσης, το αστέρι 41 είναι ένα κρίσιμο αποτέλεσμα για τη θέση του σφαιρικού σμήνους! Δεν θα είναι ορατό στο άβολο μάτι, αλλά ακόμη και μια μικρή μεγέθυνση θα αποκαλύψει την παρουσία του. Χρησιμοποιώντας κιάλια ή ένα πολύ μικρό τηλεσκόπιο, το Messier 30 θα εμφανίζεται μόνο ως μια μικρή, ξεθωριασμένη γκρι σφαίρα φωτός με ένα μικρό αστέρι δίπλα του. Ωστόσο, με διάφραγμα τηλεσκοπίου τόσο μικρό όσο 4 ″, θα ξεκινήσετε κάποια ανάλυση σε αυτό το παραγνωρισμένο σφαιρικό σύμπλεγμα και μεγαλύτερα ανοίγματα θα το επιλύσουν όμορφα.
Και εδώ είναι τα γρήγορα γεγονότα στο Messier 30 που θα σας βοηθήσουν να ξεκινήσετε:
Όνομα αντικειμένου: Μεσιέ 30
Εναλλακτικοί προσδιορισμοί: M30, NGC 7099
Τύπος αντικειμένου: Κατηγορία V Globular Cluster
σχηματισμού: Αιγόκερως
Σωστή ανάληψη: 21: 40,4 (ω: μ)
Απόκλιση: -23: 11 (βαθ.: Μ
Απόσταση: 26.1 (kly)
Οπτική φωτεινότητα: 7.2 (mag)
Φαινόμενη διάσταση: 12.0 (τόξο min)
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα σχετικά με το Messier Objects εδώ στο Space Magazine. Εδώ είναι η εισαγωγή του Tammy Plotner στα Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula και David Dickison on the 2013 and 2014 Messier Marathons.
Φροντίστε να δείτε τον πλήρη κατάλογο Messier. Και για περισσότερες πληροφορίες, ανατρέξτε στη βάση δεδομένων SEDS Messier.
Πηγές:
- Wikipedia - Messier 30
- Αντικείμενα Messier - Messier 30
- SEDS - Messier 30
