A Nap Csillagászati Képe (APOD) 2017. május 4-én a Chandra Röntgen Űrobszervatórium felvétele volt. A mellékelt képen kb. 1 millió fényév átmérőjű terület látható. A fantasztikus ábra a tőlünk 240 millió fényévre lévő Perzeusz galaxishalmaz forró gázeloszlását mutatja be a galaxishalmaz centrumához közel.

Mai kép - Perseus Galaxishalmaz hullámai - VCSE
Mai kép – A Perzeusz galaxishalmaz hullámai – VCSE

A galaxishalmazok legalább kettő, de inkább sokkal több galaxisból állnak, a leggazdagabbakban akár több ezer galaxis is lehet – a Perzeusz galaxishalmaz a gazdagabbak közé tartozik. Az ilyen halmazokon belüli térrész ott sem üres, ahol nincsenek benne galaxisok. A galaxisközi tér (intergalaktikus tér) jobbára gázzal van kitöltve, amelynek a hőmérséklete több tízmillió fok is lehet, ezért sugároz halovány röntgenfényben. Ennek a gáznak az eloszlása tanulmányozható így ezen a képen.

A galaxisközi gáz több forrásból is táplálkozik: egyfelől a halmazt létrehozó eredeti, ún. primordiális gázfelhők maradványa is lehet – szétoszlott, vagy más galaxisok széttépték a felhőcsomót -, vagy még nem indult be a galaxisképződés egy ilyen felhőben, és sötét galaxisként éli életét; de a galaxisok is vesztenek gázt a halmazokban, és táplálják a galaxisközi teret.

Hiába több tízmillió fokos ez a gáz, nagyon, de nagyon ritka. Látható fénybeli fotókon gyakran elő sem jön, mert nem ver vissza elég fényt ahhoz, hogy lássuk. Mivel a hőmérséklet a gázt alkotó részecskék mozgási (kinetikus) energiájával van kapcsolatban az

f/2 kT = 1/2 mv2

egyenletnek megfelelően (ahol f a szabadsági fokok száma, ami egy-, két-, ill. háromatomos molekulákra 3, 5, ill. 6; k a Boltzmann-állandó, m a gázrészecskék átlagos tömege, v2 az átlagos sebességnégyzetük), a hőmérséklet valójában-lényegében csak a mozgási energiát fejezi ki más egységekben. Mivel a galaxisközi nagyon ritka sűrűségű helyeken nagyon gyorsan mozognak ezek a részecskék, és nagyon ritkán ütköznek egymással, nem is vesztik el sebességüket – tehát e gáz hőmérséklete nagy.

A hőérzet viszont attól függ, hány darab részecske és milyen sebességgel ütközik az ember testének. Ha csak kevés, mégoly nagy sebességgel is, hideget érzünk, mert egy részecske alig képvisel átadható mozgási energiát. Ha sűrűbb közegben vagyunk, pl. a földi légkörben, akkor jóval alacsonyabb hőmérsékletű – tehát lassabban mozgó – gázrészecskék is jobban felmelegítenek minket, mert gyakrabban ütköznek testünknek.

A galaxisközi gáz eloszlása igen izgalmas képet tár fel ennek a galaxishalmaznak a belső szerkezetéről.

A Nap Csillagászati Képe (APOD) egy kisbolygó radarképe; a megfigyelt objektum a Föld mellett idén április 19-én 4,6-szeres átlagos holdtávolságban haladt el. 2004 óta nem került hozzánk ilyen közel ekkora méretű aszteroida. Ez a kisbolygó ugyanis 610 méter legnagyobb átmérőjű, egyébként pedig szabálytalan alakú. A NASA 70 méteres Goldstone rádiótávcsövével radarképeket készítettek róla, és ahogy a kisbolygó forog, alakja több oldalról is megszemlélhető: ez látható a mellékelt képsorozaton.

A 2014 JO25-öt még 2014 májusában fedezte fel a Catalina Sky Survey nevű projekt. A 2500-ik évig nem kerül ilyen közel a Földhöz, mint most 2017-ben. Az ismert, hasonlóan nagy méretű objektumok közül legközelebb a 800 méteres 1999 AN10 kerül a holdtávolságon belülre 2027 augusztusában.

A Nap Csillagászati Képe (Astronomy Picture of the Day, APOD, NASA-honlap) mai képe egy igazán érdekes együttállást örökített meg. A 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák üstökös (a képen balra a zöldes folt) 2017. március 21-én, mindössze 75 fénymásodpercre a Földtől, a Nagy Medve csillagképben haladt és a Messier 97 jelű planetáris köd közelében látszott (a PL a képen jobbra). A planetáris köd természetesen sok-sok fényév távolságban van tőlünk (kb. 12 ezer fényévre), csak látszólag kerültek közel egy irányba). A kép alján a Messier 108 spirálgalaxis látszik közel az éléről, amely 45 millió fényévre van tőlünk. Igazi mélységi felvétel Barri Riu képe.

A 41P-üstököst felfedezőiről és újra felfedezőiről nevezték el. 1858-ban, 1907-ben és 1951-ben figyelték meg, és noha keringésideje mindössze 5,4 év, a köztes években nem látták. Csak a pályaszámítások mutatták meg 1951-ben, hogy e három évben észlelt üstökös egy és ugyanaz. Azóta jobban észlelt, visszatéréseit feljegyezték és megfigyelték. 2017. április 1-én a legutóbbi 100 év legjobb láthatóságát mutatja a kométa.

A 41P/Tuttle-Giacobini-Kresák üstökös a Földhöz és a Jupiterhez is közel kerülhet. 1907-2017 között legközelebb éppen 2017-ben lesz az égi vándor, 0,14 CSE-re, de 1962-ben 0,27 CSE-re járt tőlünk. 2046-ban 0,52 CSE-re halad el a Jupiter mellett, és ekkor, a Jupiter gravitációs perturbáló hatására keringésideje 5,49-ről 5,50 évre nő, napközelpontja pedig 1,08 CSE-ről 1,07 CSE-re csökken majd. 1975-ben még közelebb haladt el a Jupiterhez, akkor csak 0,37 CSE-re, és ennek következtében keringésideje 5,56-ról 5,58 évre nőtt, napközelpontja pedig 1,15 CSE távolságról 1,12-re került. 1986-ban változtak ezek az értékek a jelenlegi közelébe, amikor 0,67 CSE-re járt csak a Jupitertől, és 2046-ban fogja a következő jupiterközelsége ismét jelentősen befolyásolni a pályáját. (A gravitációs erők természetesen folyamatosan hatnak, de a szoros üstökös-bolygó-megközelítésekkor a kisebb távolság miatt felerősödnek és nagyobb változásokat okoznak a kométa pályájában; a bolygókéban gyakorlati oldalról nézve semmit).

A mellékelt kép az M31-et, az Androméda-galaxist mutatja a kép jobb oldalán. A bal oldalán egy hatalmas, kusza ködösség látható, aminek legsűrűbb részét Sivan 2-nek nevezik. Ez a kevésbé ismert mélyég-objektum egy nagy HII-felhő az Androméda-Cassiopeia csillagképek határán. A kép monokróm, hidrogén-alfa (656 nm) hullámhosszon készült, hogy az egyébként megfigyelhetetlennek számító ködösség előtűnjék. A Sivan 2 (röv. Siv 2) és a hozzá hasonló ilyen nagy hidrogénködök a Tejútrendszerünkben vannak, a Siv 2 csak véletlenül látszik az M31 mellett. A kép mérete átlósan kb. 10 fok.

A bemutatott H-alfa képet az MDW Égboltfelmérés készítette. Hidrogén-alfa hullámhosszán akarják az egész eget jó felbontással és jó határmagnitúdóval végigfényképezni, hogy ilyen rendkívül halvány, nagy kiterjedésű, alacsony felületi fényességű ködöket és más objektumokat feltérképezzenek. Három neves asztrofotográfus, köztük a legendás Dennis di Cicco projektjéről van szó, akik Új-Angliában élnek (USA), és Új-Mexikóban elhelyezett, távvezérelt távcsöveket használnak a munkához. Projektjük honlapjának címe: https://www.mdwskysurvey.org/. Mindössze két darab 13 cm-es, f/4,5-ös Astrophysics gyártmányú refraktort (lencsés távcsövet) működtetnek, egy keskeny, 3 nm sávszélességű H-alfa szűrővel és egy FLI ProLine 16803 CCD-kamerával. Minden olyan mezőre legalább 4 óra összexpozíciót terveznek, ami Új-Mexikóból elérhető; kb. 4100 képre lesz szükségük a teljes ég lefedésére, de a távcsöveket költöztetni kell a hiányzó részek (kb. az ég 20%-a) pótlására, minthogy a jelen észlelőhelyrúl a felvenni tervezett égrésznek csak kb. 80%-a elérhető. Megjegyzendő, a projekt résztvevői amatőrcsillagászok! Di Cicco 60, már megszámozott kisbolygót fedezett fel, 1974-2014 között a Sky and Telescope szerkesztőségi tagja volt, és 1978-79-ben elsőként készített analemma-fotót a világon.

A Franciaországban dolgozó hivatásos csillagász, J. P. Sivan 1974-ben (Astronomy and Astrophysics Supplement Series 16. kötet, 163. oldaltól) tette közzé felfedezéseit. Nagyon nagy látómezejű felvételeket készített az égről hidrogén-alfa szűrővel: látómezeje 60° volt, és nagyon keskeny sávban áteresztő szűrőt használt. 14 ilyen képpel le tudta fedni a Tejutat. Diffúz H-alfa emissziót észlelt a Sagitarrius-Carina-spirálkarból és a Perzeusz-spirálkarból is. Az Orion-komplexumból nem várt filamentumos (szálas) szerkezetű hidrogén-emisszió érkezett. Néhány hatalmas látszó méretű felhőt is talált – mint a bemutatott Sivan 2-t is -, szám szerint tizenegyet. Eredeti cikke, katalógusa és fényképfelvételei ingyenesen letölthetők innen.

Hosszú expozíciós idejű képeken számos, a Tejútrendszerhez tartozó ködösség előtűnik a képeken, akár az M31 között is. A mellékelt másik két, színes képen R. B. Andreo az M31 körül, de a mi Tejútrendszerünkben lévő vöröses hidrogénködöket fotózott és azonosított.

Ez az amatőr is kis műszert használt: Takahashi 106 refraktort, SBIG STL 11000 CCD-kamerát és több éjszakányi expozíciót.

Az AN rövidítés képein az Andreo Nebulára utal, ezeket a ködöket ugyanis úgy tűnik, ő azonosította először. Sok felfedeznivaló van még, és amatőrök szisztematikus és mély fotózással, ha a képeiket összevetik mások képeivel és a hivatásos csillagászok katalógusaival, találhatnak még több mélyeget. Sőt, időben változó ködösségeket, amik kifényesednek és eltűnnek, ahogy az őket megvilágító csillag változtatja a fényességét, ilyen pl. a Monoceros-ban lévő McNeil-köd (utóbbiról pl. lásd: link).

Képek forrása: APOD. Az ott megjelent eredeti szöveget a jelzett források felhasználásával kiegészítettük, mint azt oly sokszor megtesszük az APOD-képek alatt megjelenő, gyakran soványka szövegekkel.

A VEGA 107-ik számában írtunk a gravitációs fényelhajlás jelenségéről (nem keverendő össze az optikai fényelhajlással v. más nevén diffrakcióval) és az Einstein-gyűrűkről. Ez az írás a VCSE-honlapon is megjelent rövidebben: http://vcse.hu/einstein-gyuruk-csizmadia-szilard/.

 

A Nap Csillagászati Képe (Astronomy Picture of the Day, APOD) ma egy, a Hubble Űrtávcső által készített ESA/Hubble felvétel. A kép közepétől kissé lejjebb, egy spirális galaxistól felfelé és balra egy furcsa képződmény látható: egy középen lévő halványabb galaxismagféleség, amit egy halovány gyűrű vesz körbe, és a gyűrűn, egymástól pontosan 90°-kra négy egyforma fényes csillag látható.

Valójában ezek nem csillagok. Színképük elemzése elárulta, hogy egy és ugyanazon távoli kvazárnak a négyszeres képe. A kvazár neve: HE0435-1223.

Egy közelebbi galaxis helyezkedik el köztünk és a távoli kvazár között. A galaxis elhajlítja a kvazár képét, és az négyszeresen is leképződik felénk. Azért nem keletkezik Einstein-gyűrű, hanem helyette négy kép, mert itt a lencsét alkotó galaxis nem tekinthető pontszerű objektumnak, hanem elnyúlt alakú  és tömegeloszlású, valamint a kvazár sem a galaxis centruma mögött látszik, hanem attól eltolódva valamerre. A fénysugarak pályáját felrajzolva kapjuk meg a négyszeres képet.

Mivel a négy kvazárkép mindegyike kissé más távolságban és úton halad el a galaxistól, nem ugyanazt az úthosszat teszik meg hozzánk: egyik rövidebb, másik hosszabb úton ér el minket. A kvazárok gyakran mutatnak fényességváltozásokat: hirtelen kifényesednek és utána elhalványodnak. Ez a kvazárban egy és ugyanazon időben történik, de mi a négy képen különböző időpontokban látjuk, mert a fénynek különböző időtartamokra van szüksége ahhoz, hogy a különböző úthosszakat befussa.

A mért időkülönbségekből ki lehet számítani ezeket az úthosszakat, és mivel óriási távolságokról és távolságkülönbségekről van szó, már számít, hogy időközben mennyit is tágult az Univerzum, miközben a kvazár fénye ideért hozzánk a négy különböző útvonalon? Ezért a tágulás ütemének becslésére igen jól felhasználhatók az ilyen többszörös képet adó kvazárok. Öt ilyen többszörös képet adó kvazár-galaxis párból már 3,5%-knál pontosabban lehet mérni a Hubble-állandó értékét, egyben a gyorsulva táguló Univerzumra vonatkozó Lambda paramétert is pontosan meg lehet velük határozni (https://arxiv.org/pdf/1607.00017.pdf).

Mintegy tucatnyi ilyen gravitációs lencsehatás által létrejött többszörös kvazár- vagy galaxishalmazképet ismerünk. Van, ahol csak kettő vagy három, másutt négy vagy hat kép is keletkezik.