VCSE - Az NGC 5575 látható képére felmásolt mágneses erővonal-rendszer - Forrás: APOD
VCSE – Az NGC 5775 látható képére felmásolt mágneses erővonal-rendszer. A galaxis látható fény-beli képét a Hubble Űrtávcső készítette el, és erre másolták fel a mért mágneses térerősség-értékeket kékkel és rózsaszínnel. – Forrás: APOD, NRAO, NASA, ESA, Hubble Űrtávcső

A cikk az APOD (Nap Csillagászati Képe) 2021. jan. 20-i és feb. 17-i képe nyomán íródott.

Hogyan mérjük más galaxisok mágneses terét?

Hogyan lehet megmérni más galaxisok mágneses terének erősségét? A válasz a Faraday-rotációban rejlik.

Olvasd tovább

VCSE - Az NGC 3521 spirálgalaxis - Mezei Balázs felvétele
VCSE – Az NGC 3521 spirálgalaxis – Mezei Balázs felvétele

Kép készítésének dátuma: 2020. április 14., 17., 20-23.

Kép készítésének helye: Zalaegerszeg

Expozíciós idő: 56x5perc, CLS szűrő

Érzékenység: gain200

Képfeldolgozási lépések: Bias (nullkép), Dark (sötétkép), Flatdark (mező-sötétkép), Flat-field (mezősimító), Astro Pixel Processor

Távcső és mechanika: 127/1200 Apokromát, AZ-EQ6 Pro GoTo

Kamera vagy detektor: QHY174 Mono, -25°-ra hűtött kamera.

Vezetés: PHD2

Kómakorrektor: Nem volt

nyugodtság: 3-7-ig

Átlátszóság: 2-4-ig

Fókuszreduktor: 0,6x Altair  f=722mm

Feldolgozás:Astro Pixel Processor ( Dark, flat, darkflat, 2xdrizzle)  + Fitswork wavelet elmosás.

Tőlem elégé kedvezőtlen helyen, túl alacsonyan van. Esténként 1-1,5 órát fotózható az éjszaka elején, így egyéb célpontok előtti “bemelegítésnek” szántam, de számomra meglepően jól sikerült.

2020. április 17-én, egy Zalaegerszeg-közeli megfigyelőhelyről készült felvételeimet szeretném megosztani veletek, mely a Messier 51 és a Messier 101 katalógusszámú galaxisokról készült. A kép Skywatcher HEQ-5 mechanikára rögzített 200/800-as Newton-tubussal, átalakított Nikon D5300 fényképezőgéppel és TS Maxfield kómakorrektorral készült,  35×240 s objektum (light, M101), 40×240 s objektum (light, M51), 20 sötét (dark), 20 mezősimító (flat), 20 flatdark, ISO 800 kép összegzéséből. A vezetést és a felvételek rögzítését egy Asiair vezérlőegység végezte. A feldolgozás Astro Pixel Processor, Startools, és Photoshop szoftverek segítségével történt.

Ágoston Zsolt - M101 - VCSE
Ágoston Zsolt – Messier 101 – VCSE
Ágoston Zsolt - Messier 51 - VCSE
Ágoston Zsolt – Messier 51 – VCSE

A Messier 101, népszerű megnevezésén “Szélkerék-galaxis”, egy spirálgalaxis, jellegzetes spirális karszerkezettel, melyet kísérőgalaxisai, azon belül főként az NGC 5474 kísérőgalaxis tömegvonzása aszimmetrikusan eltorzított: a felvételen a jobboldali, alsó kar látványosan kinyúlik és megtörik. Magja és karjai kifejezetten fényesek, csak a kihajló karja halványodik el látványosan.

Pierre Méchain fedezte fel 1781. március 27-én, Charles Messier megerősítette a felfedezést és katalógusába vette az objektumot. Átmérője 170 000 fényév, közel ezermilliárd csillag alkotja, így közel kétszer akkora, mint a Tejútrendszer. Mintegy huszonegymillió fényévre található tőlünk. Számos emissziós ködöt figyeltek meg benne, ezek intenzív csillagkeletkezést jeleznek, amit valószínűleg a kísérőgalaxisok tömegvonzása indított el. (Egy 1990-es tanulmány 1264 db HII-régiót azonosított benne.)

Az M101-ben négy szupernóvát figyeltek meg. Közülük az egyiket, az SN 1970G-t Lovas Miklós fedezte fel a piszkéstetői 60 cm-es Schmidt távcsővel (elnevezésében a felfedezés évszáma szerepel). A 11,5 magnitúdós szupernóva volt az első, amelyet rádiótávcsövekkel is megfigyeltek. A szupernóvamaradványt 2004-ben pl. a Chandra röntgenűrtávcsővel figyelték meg, 35 évvel a robbanása után.

Az M101-et sokszor fotózzák az amatőrcsillagászok (pl. itt, itt és itt láthatók róla további képek).

A Messier 51, melynek gyakori megnevezése az “Örvény-galaxis”, szintén spirálgalaxis, két spirálkarral. Az egyik spirálkar az NGC 5194 galaxisban végződik, melynek külső rétegeit szétszórja, feloszlatja a vele összeolvadó M51. A külső rétegek halványan körülveszik az NGC 5194 magját, míg az M51 egyelőre megőrizte szerkezeti jellegét. Látványos, fényes, kék színű spirálkarjai körbeveszik a magot.

Charles Messier fedezte fel 1773. október 13-án, majd felvette katalógusába. Kísérőgalaxisát, az NGC 5194-et Pierre Méchain fedezte fel 1781 során. Mintegy huszonhárommillió fényévre található tőlünk, becsült átmérője 76 000 fényév, tömege százhatvanmilliárd naptömeget tesz ki. Átmérője fele, becsült tömege tizede a Tejúténak. Kísérőgalaxisával a becslések szerint félmilliárd évvel ezelőtt került kapcsolatba, összeolvadásuk azóta is tart.

Az M51 centrumában egy közepes tömegű fekete lyuk rejtőzhet. Ezt is fotózták már tagtársaink (pl. itt), és külön érdekes összehasonlítani a mostani képet a szerző néhány évvel ezelőtti tesztelésével.

 

 

VCSE - röntgenfényben megfigyelhető szuperbuborékok az NGC 3079 galaxisban a Chandra röntgenműhold felvételén - APOD, NASA
VCSE – Röntgenfényben megfigyelhető szuperbuborékok az NGC 3079 galaxisban a Chandra röntgenműhold felvételén – APOD, NASA

A fenti kép a Chandra műhold röntgentartományban működő távcsövével készült, és 2019. március 5-én volt a Nap Csillagászati Képe. A tőlünk kb. 50 millió fényévre elhelyezkedő, a Nagygöncöl (Ursa Maior, UMa) csillagképben látható NGC 3079 rudas (horgas) spirálgalaxist mutatja, de nem a látható fényben, hanem röntgentartományban. A 11,5 magnitúdós galaxis közepes amatőrcsillagászati távcsövekkel is látható, különösen áprilisban, amikor az UMa magasan a fejünk felett jár. A kép érdekessége, hogy ún. szuperbuborékok láthatók rajta, amiket az alábbi képen külön is bejelöltek:

VCSE - Szuperbuborékok (supperbubbles) az NGC 3079 extragalxisban - APOD, NASA, CHandra
VCSE – Szuperbuborékok (supperbubbles) az NGC 3079 extragalxisban – APOD, NASA, Chandra

A képen a “supermassive black hole” felirat a két szuperbuborék között az NGC 3079 extragalaxis közepén található, kb. 2,4 millió naptömegű, nagyon nagytömegű fekete lyuk helyét mutatja. A szuperbuborék létrejötte ehhez a központi fekete lyukhoz kapcsolható. Az itt megfigyelhető szuperbuborékok 3000-3500 fényév méretűek lehetnek. Az NGC 3079-ben jelenleg láthatók talán egymillió évvel ezelőtt jöttek létre. Azt gyanítják, hogy kb. minden 10 millió évben egyszer aktívvá válik e fekete lyuk, és nagysebességű részecskéket lövell bele a csillagközi anyagba. Ezzel a csillagközi anyagot összesöpri, annak sűrűsége megnő, és nagy csillagkeletkezési hullám indul be.

A szuperbuborékok és a buborékok a csillagközi anyag olyan tartományai, amelyek belsejében a csillagközi anyag sokkal ritkább, mint a buborék/szuperbuborék határán, Pont, mint egy szappanbuborékban… A buborékok és szuperbuborékok idővel eloszlanak, így eltűnnek a galaxisok csillagközi anyagában.

A buborékok létrejötte. A buborékokat szupernóva-robbanások lökéshullámai hozzák létre: a lökéshullám maga előtt összesöpri a csillagközi anyagot, ez lesz a buborék fala. A belső, üreges rész maga a buborék.

Egy szupernóvarobbanásban tipikusan 1045 J energia szabadul fel. Az OB-asszociációkban (vagyis ilyen csillagokból álló nyílthalmazokban) nagyon sok nagytömegű, akár 15-120 naptömegű csillag is van, ezek mind forrók és fiatalok. Nem is lehetnek öregek, mert egy ilyen nagytömegű csillag tömegétől függően négy-öt millió, néhány tízmillió vagy pár százmillió év alatt II-es típusú szupernóvarobbanásban felrobban. A csillag helyén fekete lyuk, neutroncsillag vagy semmi sem marad, attól függően, hogy a csillag magja összeroskadt kompakt objektummá vagy teljesen szétrepült. Természetesen a csillag külső maradványai szupernóvamaradványként: szétrepülő gázfelhőként tágulnak.

Egy-egy ilyen OB-asszociációban csak egy-két tucat csillag van, másokban akár 100 darab is, de ennél több nemigen. (Egyszerűen a csillagközi felhők tömege nem elég nagy, hogy ennél több ilyen nagytömegű csillagot egy csoportban létrehozzanak.) Mivel mindegyik rövid időn belül egymás után szupernóvaként robban fel, az asszociáció létrejötte után néhány tízmillió-százmillió éven belül a halmaztagok szupernóvarobbanások sorozatát hozzák létre: igazi tűzijátékot látunk, ha ki tudjuk várni.

A szupernóvarobbanásokban a csillag külső rétegei nagyságrendileg 15 000 km/s körüli sebességgel hagyják el a csillagot, és gyorsan tágulnak. Nagy energiát visznek magukkal a táguló csillagmaradvány gázrészecskéi, mert nagy kezdősebességgel indultak el. Az OB-asszociáció anyagába és a környező csillagközi anyagba is beleütköznek és magukkal ragadják. A lökéshullámok elkezdik az anyagot kifelé söpörni. Mivel – csillagászati skálán mérve – gyors egymásutánban több szupernóva is erős lökéshullámot indít el kis belső, központi helyről, egy hatalmas méretű buborékot hoznak létre, amin belül az anyagot a lökéshullámok kifelé söprik.

Szuperbuborékok létrejötte. Az egyes galaxisokban megfigyelhető ilyen szuperbuborékokat a csillagkeletkezési hullámok szupernóvarobbanásai hozzák létre. Egyesek szerint sok-sok buborék egyesülése adja ki a szuperbuborékokat, mások reálisabbnak tűnő elképzelése szerint sok, egymáshoz közelebbi violens esemény együttes hatása hozza létre. (Vagyis pl. sok, egymáshoz térben és időben közeli szupernóva-robbanás.)

Amikor a központi fekete lyuk aktív, akkor egyszerre nagyon sok OB-asszociáció keletkezik, és a szuperbuborékok száma és mérete is megnőhet.

A Lokális Buborék. A Nap és vele együtt a Naprendszer is egy ilyen buborékban van. Itt a csillagközi anyag sűrűsége nagyságrenddel kisebb, mint másutt. Ezt a szuperbuborékot 1-es huroknak (Loop 1) hívják, és a legutóbbi 10-20 millió évben robbant szupernóvák hozták létre, mi pedig most haladunk keresztül rajta. A lenti kép mutatja néhány fényes, közeli csillag és a Nap helyzetét, hogy mi merre haladunk és a csillagközi anyag merre mozog.

A következő kép pedig az ezen belüli Lokális buborék határait mutatja – ezen a buborékon éppen keresztülhaladunk.

Egy buborék belsejében a hőmérséklet akár millió fokos is lehet, a falában pedig emissziós sugárzás okoz fénylést.

A csillagközi anyagban előforduló kisebb buborékok és a nagyobb szuperbuborékok nem is olyan ritkák a Tejútrendszerben sem. Oldalról nézve egy ilyen buborék vetületben látszik: kör, ív, hurok, vagy az anyageloszlástól függően gyűrűszerű alakot mutat. Az idősebb buborékok hűlnek, és kölcsön is hathatnak a galaxisok poranyagával, amit felmelegíthetnek. Ezeknek a gyűrűszerű alakzatoknak egyik fontos katalógusát Dr. Könyves Vera és munkatársai állították össze 2006-ban: 462 darab ilyen gyűrűszerű, távoli infravörösben látszó alakzatot találtak. Ezeket részben a nagytömegű csillagok erős csillagszele, részben a szupernóvarobbanások lökéshulláma, részben a Galaxisunkban kavargó anyag turbulens áramlása hozza létre és alakítja. (Forrás: https://arxiv.org/abs/astro-ph/0610465)

Más galaxisokban is találtak szuperbuborékokat. A fenti kép a kb. 160 ezer fényévre lévő Nagy Magellán-felhő-beli N44 jelű szuperbuborékról készült, aminek fala kékesben szépen világít. Az N44-et először Karl Henize vette fel egy katalógusba (1956-ban), átmérőjét 1000 fényévben határozták meg. A közepén lévő “lyuk” átmérője kb. 250 fényév. Kb. negyven csillagból álló asszociáció van a belsejében, közte egy csillagnak rendkívül erős a csillagszele, ami nagyon erősen hozzájárul a köd alakjának alakításához: a csillagszele összesöpri maga előtt a köd anyagát. A képen is látni, hogy a köd sűrűsége nagyon erősen változik: az asszociáció-beli szupernóvák lökéshulláma alakította ilyenre. A múltbéli szupernóvarobbanásokra a ködből érkező röntgensugárzás is bizonyíték. A köd a valóságban inkább rózsaszínes vöröses színű, amit a hidrogén, és az egyszeresen, illetve kétszeresen ionizált oxigén emissziós sugárzása okoz. A mellékelt kép azonban a déli féltekén található 8 méteres Gemini-dél teleszkóppal készült, három nagyon specifikus szűrővel: H-alfa 656 nm-en, [OIII] (kétszeresen ionizált oxigén egyik hullámhossza) és [SII] (egyszeresen ionizált kén egyik vonala), ezt színezték meg sorra lilával, ciánkékkel és naranccsal, ezért lett ilyen színű a kép.

A szerző köszönetet mond Dr. Könyves Verának (Jeremiah Horrocks Institute, University of Lancashire) a cikk első változatának kommentálásáért. Ha valami hiba vagy téves fogalmazás benne maradt mégis, az csakis a szerző hibája.