A mély-ég objektum kifejezés az angol “deep-sky object” magyarosítása. A kifejezés a 18. században keletkezett, amikor ezzel a szókapcsolattal illeték mindazokat az égi-testeket, amelyek nem csillagok és a Naprendszer határain túl vannak: az “ég mélyén”. Ez egyben a kifejezés magyarázata is.

Magyarul a kifejezés írásmódja következetlen. A mély-ég észlelési ág hazai meghonosítója, Szentmártoni Béla maga is hol mélyégnek, hol mély-égnek írta.

Mivel a mélyegek lényegét elhelyezkedésük adja (a Naprendszeren túl kellenek, hogy legyenek), és nem fizikai tulajdonságaik (elég, ha nem csillagok és nem planetáris testek), a legkülönfélébb objektumok tartoznak a mélyegek közé: diffúzködök (DF), sötétködök (SK),  planetáris ködök (PL), szupernóva-maradványok (SNR), aszterizmusok és csillagcsoportosulások (AST), nyilt-halmazok (NY), gömbhalmazok (GH), galaxisok (GX), valamint egyéb extragalaktikus objektumok (pl. blazárok, kvazárok, aktív galaxismagok). Ezeknek az objektum-típusoknak a magyarázata megtalálható pl. az egyesületi észlelési útmutató 15-16. oldalán, amely a http://www.vcse.hu/vega/utmutato/page16.html webcímről bárki számára elérhető.

Mindezeknek az objektumtípusoknak az összetétele, kialakulása, szerkezete és fizikája nagyon is különböző. A csillagászok különböző csoportjai tanulmányozzák tulajdonságaikat, és aki specialistája az egyik típusnak, gyakran nem szakértője a másiknak. Az észlelő amatőrcsillagász számára azonban ezek az objektumok egységesen mélyegek és a mélyég-észlelési szakág részét képeik – ez még abból az időből származik, amikor nem voltak tisztában ezeknek az objektumoknak a fizikai természetével.

A mélyegek felfedezése

A távcső előtti kor

Már az ókorban és a középkorban is leírtak olyan égi látnivalókat, amelyek nem csillagok, hanem csillag-csoportosulások és ködösségek az égbolton.

A Bika csillagképben szabad szemmel is látható két feltűnő nyilthalmazt, a Fiastyúkot (Pleiades) és a Hyades-t legkorábban már Homérosz említi a kb. Kr. e. 750 körül keletkezett Ilíászában. Hesziodusz (Kr. e. 740-670) a “Napok és munkák” című, kb. Kr. e. 720 és 700 között megírt művében szintén említi ezt a két nyilthalmazt. A Fiastyúkot a Bibliában is többször emlegetik, elsőként Homérosszal egyidejűleg, Ámosz próféta könyvében (amely Kr. e. 750/749-ben íródott). Ugyancsak előkerül Jób könyvében, amelynek keletkezési ideje nem pontosan ismert, de a konszenzus szerint Dávid király uralkodása körül, azaz Kr. e. 1000 táján íródott. Ha ez igaz, akkor ez a Fiastyúk legkorábbi említése. Mások szerint azonban Jób könyve még korábban, Mózes idején íródott (a Kr. e. 13-16. században), vagy inkább később, a Kr. e. 3-5- században – e kérdés vajmi kevésbé fontos a mi szem-pontunkból. Érdekes, hogy eddig nem kerül elő még korábbi feljegyzés a Fiastyúkról, pedig a kaldeus csilla-gászoktól már Kr. e. 2500 tájékáról, a kínai csillagászok-tól pedig hasonló korból vannak feljegyzéseink.

Egyesek arra gyanakodnak, hogy az Androméda-galaxist babiloniai és sumér forrásokban megemlítik, de a szöveg nehezen érthető, és nem biztos, hogy erről az égi ködösségről beszélnek.

A Közép-Amerikában élő maják népmeséiben vannak olyan részletek, amelyet egyes néprajzi kutatók az Orion-köddel azonosítanak, mindenesetre itt is hasonló bizony-talanságban vagyunk, hogy vajon valóban erről az égi ködről beszélnek-e a maják.

Az sem biztos, hogy Arisztotelész (Kr.e. 384-322) vajon tényleg látta-e szemével az M41 nyilthalmazt, ami a Szíriusztól délre helyezkedik el. Nagyon tiszta égen, zavaró fényektől nagyon távol, ha az ember tudja, hol keresse, egy gyakorlott amatőrcsillagász szabad szemmel is észreveheti az M41-et. Ha feljegyzéseit tényleg helyesen azonosítják az M41-gyel, akkor ez volt a leghalványabb, szabad szemmel észlelt mély-ég objektum az ókorban. Az viszont egészen bizonyosnak tűnik Burnham, P. Doig és J. E. Gore a 20. század elején folytatott utólagos vizsgálataiból, hogy Arisztotelész észlelte a Hattyúban az M39 nyilthalmazt, amely Európából nyári tiszta éjszakákon, magasan a fejünk felett könnyen látszik távcső segítsége nélkül is. Arisztotelész “üstökösszerű” objektumot említ, ami nem mozdul a csillagképhez képest, ez alapján gyanítják, hogy ez az M39 lehetett.

Úgy tűnik, Aratosz görög költő (Kr. e. 310-245) említi először a Nyáj (Praesepe) nyilthalmazt a Rák csillagképben, amelyet ma M44-ként ismerünk. Ő még úgy írja le, mint “köd a Rákban”.

Az ókor legnevesebb csillagásza, a görög Hipparkhosz (Kr. e. kb. 190-120) maradandót alkotott a csillagászatban. Több nevezetes csillagászati felfedezés mellett egy csillagkatalógust is összeállított. Két – vagy inkább három – ködös égi objektumot említ méltán híres csillagkatalógusában, a Praesepét és a Perzeusz-beli Ikerhalmazt. Ez utóbbi két, egymáshoz közel látszó nyilthalmaz, modern nevük h Persei és khí Persei, vagy  NGC 869 és NGC 884. Mindegyik könnyen látszik szabad szemmel is.

Végül az ókor legnagyobb csillagásza, Ptolemaiosz (Kr. u. kb. 85-165) szintén összeállított egy csillagkatalógust elődei munkáit egybedolgozva. E csillagkatalógusban ő is említést tesz égi ködökről. Főművében, az Almagesztben összesen már hét ilyen objektumot sorol fel: az M44-et, az Ikerhalmazt, és újakat is: a Skorpió-beli M7-et (szintén nyilthalmaz), és a Bereniké Haja elnevezésű nyilthalmazt, amely egyben csillagkép is, és Melotte 111 néven is ismert. A többi három objektum nem létezik, vagy csak aszterizmus.

Közel nyolcszáz évig nem történik újabb említésre méltó felfedezés vagy megfigyelés témánkban. Egészen a kora középkor magas szintű arab csillagászatáig kellett várni az első valódi ködösség felfedezéséig. Az említett nyilthalmazok ugyanis csak szabad szemmel nézve ködösek, de jó szemű ember maga is felbontja pl. a Fiastyúkot csillagokra, de távcsővel a többi is csillagokra bomlik. Az Androméda-ködöt 905-ben fedezte fel valaki, de csak 964-ben rögzítette írásban Al-Szufi arab csillagász (903-986) (Lehet, hogy korábban is látták már, de felfedezőnek mindig azt tekintjük, aki elsőként írta le az objektumot.)

Al-Szufi két másik nyilthalmazt is leírt könyvében. Az egyik egészen biztosan az IC 2391, egy fényes nyilthalmaz a Vitorla csillagképben. Úgy tűnik, ugyan-csak Al-Szufi írta le elsőként a Ruhafogasként emlegetett nyilthalmazt, azaz mai nevén a Collinder 399-et. Noha a déli népek egészen bizonyosan számon tartották a két Magellán-felhőt, Al-Szufi tesz említést először róluk írásban. Ezek Európából nem látszanak, annyira messze délen vannak az égbolton, de az ő észlelőhelyéről, Dél-Arábiából már a horizont fölé jönnek az év egy bizonyos időszakában. Ezen kívül könyvében megismétel Ptole-maiosz ködösségei közül hatot, összesen tehát tizenegy ködös objektumról tesz említést.

Al-Szufi bámulatos tevékenysége átvezet minket már a középkorba. További évszázadok elteltével a déli tengerekre merészkedő portugál hajósok jegyeztek fel újabb mély-ég objektumokat. V. Y. Pinzon (1563-1514) tesz említést először a Szeneszsákról, egy nagy, hatalmas kiterjedésú sötét foltról – valójában sötétköd – a Tejútban. A. Vespucci (1451-1512) olyan objektumokról számol be, amiket ma a két Magellán-felhővel és a Szenesszákkal azonosítunk – egyik sem újabb felfedezés tehát. 1519-ben F. Magellan (1480-1521) újra jelentette a Magellán-felhőket, amiket róla neveztek el végül. Részben Al-Szufi munkáit az akkori Európában nem ismerték, másfelől Magellán leírása pontosabb volt az objektumok helyzetéről, és nagyobb publicitást is kapott. Annak ellenére róla nevezték el ezt a két galaxist, hogy a déli féltekén élő népek már jóval előtte ismerték, de vagy írásuk nem volt, vagy feljegyzéseikbe nem vették bele – és, mint már említettük, a felfedező az a személy, aki először ad pontos, jó leírást az objektumról. Az ókorban és a középkorban tehát összesen 15, szabad szemmel is látható mély-eget ismertek – már amikor a felfedezők könyve elérhető volt. Ezek a felfedezés sorrendjében:

M45, Hyades, M41, M39, M44, NGC 869 és 884, M7, Mel 111, M31, IC 2391, Cr 399, Szenesszák, a két Magellán-felhő.

A távcső feltalálása után 1746-ig

Elsőként az angol Th. Harriot és G. Galilei fordították távcsöveiket az égbolt felé 1609-ben. Míg Harriot inkább a Hold iránt érdeklődött, Galilei mindent megnézett távcsövével, amit csak látott. Az M44-ről megállapította, hogy nem ködösség, távcsöve csillagokra bontja. Csak szemünk kicsiny felbontóképessége miatt látjuk ködösségnek szabad szemmel.

  1. C. F. de Peiresc (1580-1637) francia csillagász figyelte meg először távcsővel az Orion-ködöt 1610-ben. Fura, hogy az egyébként városi fények alól szabad szemmel is látható Orion-ködöt távcsővel fedezték fel. J. B. Cysatus (1588-1657) jezsuita csillagász szintén felfedezte Peiresc-től függetlenül távcsövével az Orion-ködöt 1611-ben. Ez a két megfigyelés csak sok-sok évvel később vált szélesebb körben ismertté. Galilei maga nem tudta kis teljesítményű távcsövével az Orion-köd köd-természetét észlelni (nem is látott ködösséget), csak sok-sok csillagot a területen. A magam részéről azt gyanítom, hogy ez inkább az NGC 1981 nyilthalmaz lehetett, ami kéttucatnyi, nagyon fényes csillagból áll közvetlenül az Orion-köd felett északra, mintegy három teleholdnyi területen. Kis nagyítással megejtően szép látványt nyújtanak, és Galilei távcsövével könnyen észlelhetők voltak. 1617-ben Galilei észlelte azt a kis csillagcsoportot az Orion-köd közepén, amit ma Trapézium néven ismerünk. A Trapézium egy négy csillag alkotta, trapéz-alakú csillagcsoport, de Galilei kicsi távcsöve csak három csillagot mutatott meg egymáshoz közel. 1612-ben S. Marius (1570-1624) német csillagász távcsövével függetlenül felfedezte az Androméda-ködöt – Al-Szufi könyve még mindig nem volt ismert Europában (sem).
  2. B. Hodierna (1597-1660) olasz csillagász már valódi mély-ég katalógust állított össze, amelyet egy 20x-os nagyítású Galilei-távcsővel készített. 40 objektuma közül 19 valós. Bár katalógusát 1654-ben Palermo-ban kinyom-tatták, valamiért mindenki figyelmét elkerülte, és csak 1985-ben vált ismertté, hogy ő állította össze az első távcsövel készült mély-ég katalógust! (Addig ezt a címet Ch. Messier-nek adták.) A következő felsorolás megadja, hogy mely objektumokat látta Hodierna. A többség ezek közül az ő saját felfedezése:

M31, M42, Alpha Per-halmaz (Mel 20), M6, M8, M36, M37, M38, M41, M47, NGC 2362, NGC 6231, M 33, M34, NGC 752, NGC 2451, NGC 2169, NGC 2175, Collinder 399.

1656-ban Ch. Huyghens újra felfedezte az M42-t és a Trapézium-halmazt, de 1673-ig kellett várni, amíg J. Picard megtalálta a trapéz negyedik csillagát is. Megfigyelését 1684-ben Huyghens megerősítette. (Struve  1826-ban fedezte fel a halmaz ötödik tagját egy 24 cm-es műszerrel. A hatodikat J. Herschel 1830-ban, a hetediket és a nyolcadikat A. Clark, ill. E. E. Barnard 1888-ban. Ez utóbbi észlelők 60-91 cm-es távcsöveket használtak már.)

  1. Hevelius (1611-1687) lengyel csillagász 1564 csillagból álló katalógust állított össze, amelybe néhány ködösnek látszó objektumot is belevett, közte az M31-et és az M44-et: a többi 14 csak aszterizmus vagy nem is létezik. Hevelius egyik ilyen aszterizmusát később Messier M40 néven katalógizálta. Hevelius függetlenül felfedezte a Nyilasban az M22 gömbhalmazt, amelyet azonban kissé korábban A. Ihle (1627-1699) 1665-ben már megfigyelt és leírt. Ez volt az első ismert gömb-halmaz, de akkoriban még csak ködösségnek látták a távcsövekben.
  2. Flamsteed (1646-1719) 1712-ben, majd a halála után, 1725-ben megjelent katalógusában leírta az addig már ismert csillaghalmazok közül a Mel 111-et, az Ikerhalmazt, az M31-et és az M42-t, és közzétette három saját felfedezését: M8, M41 és NGC 2244 nyilthalmazok. G. Kirch (1639-1710) 1681-ben az M11 nyilthalmazt fedezte fel a Pajzs csillagépben, 1702-ben pedig az M5 gömbhalmazt a Vadászebekben. E. Halley (1656-1742) ugyan csak két mély-ég objektumot fedezett fel (mind-kettő gömbhalmaz: az Omega Centaurit 1677-ben és az M13-at 1714-ben), és mély-ég katalógusa is csak hat objektumot sorolt fel (az előző kettőn kívül még az M11, M22, M32 és M42-t), Hodierna katalógusával szemben mégis sokan ismerték, és minden csillagvizsgálóban tudtak róla.

A 18. század elején egyre több embernek lett jobb minőségű távcsöve, amit a felfedezések megszaporodása is mutat. J. Bevis (1695-1771) 1731-ben bejelentette az M1 felfedezését – ezt ma Rák-ködként ismerjük, és egy szupernóva-robbanás maradványa. J. J. D. de Mairan (1678-1771) 1733-ban közzétette az M43 felfedezését, ami egy kis mellékköd a sokkal nagyobb Orion-köd mellett. W. Derham (1657-1735) 16 objektumból álló katalógust tett közzé, amelyeket Hevelius és Halley listából állított össze, de csak az M7 és az M31 érdekes közülük, a többi aszterizmus csak vagy egyszerűen nem is létezik.

A Messier-katalógushoz vezető út

A megnövekedett érdeklődés átfogó vizsgálatokat inspirált a korábbi véletlenszerű felfedezések után. Ph. L. de Chéseaux (1718-1751) fiatalon elhunyt svájci csillagász tűnik az elsőnek, aki szisztematikusan keresgetett az égbolton távcsövével új ködössségek után. 1746-ban munkájáról írt egy összefoglaló levelet a Francia Tudományos Akadémiának, amelynek ülésén felolvasták. Bár a 19. század végéig nem nyomtatták ki ezt a levelet, munkája a felolvasás eredményeképp mégis széles körben ismertté vált. Nyolc saját felfedezése mellett három független felfedezést is magáénak mondhat, listája pedig 21 objektumot tartalmazott. Nagy erőssége katalógusának, hogy mind a huszonegy ténylegesen létező objektum. Mások is fedeztek fel mélyegeket a 18. században:

Szórványfelfedezések a 18. században

Felfedező         Objektum             Csk           Év

Maraldi           M2                         Aqr            1746

Maraldi           M15                       Peg            1746

Le Gentil         M32                       And           1749

Le Gentil         M8                          Sgr           1749

Le Gentil         NGC 6712             Aql            1749

Le Gentil         M38                       Aur           1749

Le Gentil         M36                       Aur           1749

Köhler              M81, 82                UMa          1772

Bode                 M81, 82                UMa          1774

Bode                 M53                       Com          1775

Bode                 M92                       Her           1777

Köhler              M67                       Cnc            1778?

Bode                 M64                       CVn           1779

Pigott               M64                       CVn           1779

Pellepoix         M57                        Lyr            1779

Köhler             M59, M60             Vir              1779

Oriani              M61                        Vir             1779

Bode                M48, IC 4665       Hya/Oph  1782

Megj.: AZ IC 4665-öt már korábban mások is látták.

  1. L. de la Caille (1713-1762) a déli égbolt alá utazott 1751-52-ben, és 42 listából álló katalógust jelentett meg. Ebből csak 32 objektum létezik, de 24 eredeti felfedezés. Legérdekesebb felfedezései közé tartozik a 47 Tucanae gömbhalmaz és a Tarantulla-köd, valamint az M83 spirál-galaxis. J. E. Bode 1779-ben egy 75 objektumból álló listát közölt a berlini Csillagászati Évkönyvben, de modern vizsgálatok szerint csak 50 létezik közülük – a számok növekedése azonban mutatja a felfedezések gyors ütemét.

Külön meg kell emlékezni Charles Messier (1730-1817) francia csillagászról. Az új üstökösök utáni kutatással foglalkozó Messier-t az égen az üstököshöz hasonló objektumok zavarták meg a gyors üstökösfelfedezésben. Ezért átvizsgálta a korábbi listákat, és a ténylegesen létező objektumokat újra megfigyelte, pozícióikat precízen meghatározta, és leírásokat adott kinézetükre, méretükre és fényességükre. Számos saját felfedezéssel bővítette katalógusát, nem csak a korábban felfedezettek újbóli megfigyelése szerepelt benne (első saját felfedezését 1764-ben tette, amikor észrevette az M3-at). Több, mint egy évtizednyi munkával 103 objektumból álló listát tett közzé a francia csillagászati évkönyvben, amelyek két kivétellel léteznek, így listája a korábbiaknál hosszabb és sokkal megbízhatóbb volt, és világszerte ismertté vált. Később kiderült, hogy az M91 az M58, az M103 pedig az M102 ismételt megfigyeléséből származó hiba, és Messier nem vette észre, hogy ezt a két galaxist már látta korábban. Mivel azonban katalógusa óriási mérföldkőnek számított, a későbbi korok hálás csillagászai az M91 és M103 nevet az előzőek közelében látszó másik galaxisnak, illetve gömbhalmaznak adták. Messier későbbi megfigyelései az asztalfiókban maradtak, mert a francia forradalom zűrzavaros évei alatt a publikálás rendkívül nehézkes volt. Később, a 19. század második felében és a 20. század közepén összegyűjtötték Messier és munkatársa, P. Méchain még hiányzó hét megfigyelését, amelyeket M104-110 számokon adtak hozzá a katalógusokhoz. Az igazságos utókor szerint tehát a Messier-katalógus 110 objektumból áll, amelyből 44-et maga Messier fedezett fel, 20-at pedig mások munkáiról nem tudva függetlenül regisztrált. Méchain, akinek a felfedezései a Messier-katalógusba kerültek bele, az 1779-et követő években 25 saját felfedezést tett. A Messier-katalógus első változata 45 objektummal 1771-ben, az első kiegészítés immár 68 objektummal 1781-ben, az utolsó változat pedig 1784-ben 103 objektummal jelent meg. A katalógus modern változatának 110 objektuma közül 40 galaxis, 29 gömbhalmaz, 27 nyilthalmaz, hat diffúzköd, négy planetáris köd, egy szupernóva-maradvány, kettő aszterizmus (az M24 és az M73), egy pedig nem mélyég-objektum, hanem kettőscsillag (az M40). Itt a korai felfedezések összefoglalóját megszakítjuk, mert a téma következő jelentős kutatója, W. Herschel munkássága már egy következő korszakot jelent a tudománytörténetben.

A http://messier.seds.org/xtra/history/deepskyd.html weblap alapján készült írás.