مرحبًا بك مرة أخرى في Messier Monday! في تكريمنا المستمر لتامي بلوتنر العظيم ، نلقي نظرة على ذلك العميل الدوامي والنجوم ، ويرلبول جالاكسي!
خلال القرن الثامن عشر ، لاحظ عالم الفلك الفرنسي الشهير تشارلز ميسييه وجود العديد من "الأجسام الغامضة" في سماء الليل. بعد أن أخطأهم في الأصل بالمذنبات ، بدأ في تجميع قائمة بها حتى لا يرتكب الآخرون نفس الخطأ الذي ارتكبه. في الوقت المناسب ، ستضم هذه القائمة (المعروفة باسم Messier Catalogue) 100 من أكثر الأشياء الرائعة في سماء الليل.
أحد هذه المجرات الحلزونية الموجودة في كوكبة Canes Venatici المعروفة باسم Whirlpool Galaxy (المعروف أيضًا باسم Messier 51). يقع هذا الكائن في السماء العميقة بين 19 و 27 مليون سنة ضوئية من درب التبانة ، وكان أول ما يصنف على أنه مجرة حلزونية. كما أنها واحدة من أفضل المجرات المعروفة بين علماء الفلك الهواة ، ويمكن ملاحظتها بسهولة باستخدام مناظير ومناظير صغيرة.
وصف:
تقع على بعد 37 مليون سنة ضوئية ، M51 هي أكبر عضو في مجموعة صغيرة من المجرات ، والتي تضم أيضًا M63 وعددًا من المجرات الباهتة. حتى الآن ، لا تعرف المسافة الدقيقة لهذه المجموعة بشكل صحيح ... حتى عندما كان من المفترض أن يساعد حدث مستعر أعظم عام 2005 علماء الفلك على الحساب بشكل صحيح! كما ذكر K. Takats في دراسة:
"تم تقدير المسافة إلى مجرة ويرلبول (M51 ، NGC 5194) باستخدام القياس الضوئي الطيفي المنشور من النوع II-P supernova SN 2005cs. تم تطبيق كل من طريقة الفوتوسفير المتوسع (EPM) وطريقة الشمعة القياسية (SCM) ، المناسبة لـ SNe II-P. متوسط المسافة (7.1 +/- 1.2 Mpc) يتفق جيدًا مع تقلب سطوع السطح السابق والمسافات القائمة على دالة سطوع الكواكب ، ولكن أطول قليلاً من المسافة التي حصل عليها Baron et al. لـ SN 1994I عبر طريقة توسيع الغلاف الجوي المناسب. منذ أن أظهرت SN 2005cs سرعة توسع منخفضة خلال مرحلة الهضبة ، على غرار SN 1999br ، تمت إعادة معايرة ثوابت SCM بما في ذلك بيانات SN 2005cs أيضًا. العلاقة الجديدة مقيدة بشكل أفضل في نظام السرعة المنخفضة ، مما قد يؤدي إلى تقديرات أفضل للمسافة لمثل هذه SNE ".
بالطبع ، واحدة من أبرز ميزات Whirlpool Galaxy هي هيكلها اللولبي الجميل - ربما نتيجة للتفاعل الوثيق بينها وبين المجرة المصاحبة NGC 5195؟ مثل S. Beckwith ،
"هذه الصورة الأكثر حدة على الإطلاق لمجرة ويرلبول ، التي تم التقاطها في يناير 2005 بالكاميرا المتقدمة للاستطلاعات على متن تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، توضح التصميم الكبير للمجرة الحلزونية ، من أذرعها اللولبية المنحنية ، حيث توجد النجوم الصغيرة ، إلى قلبها المركزي المصفر. موطن النجوم الأكبر سنا. للوهلة الأولى ، يبدو أن المجرة المدمجة تجر على الذراع. ومع ذلك ، تُظهر رؤية هابل الواضحة أن NGC 5195 يمر خلف الدوامة. كانت المجرة الصغيرة تنزلق عبر Whirlpool لمئات الملايين من السنين. مع انحراف NGC 5195 ، تضخ عضلات الجاذبية الموجات داخل قرص ويرلبول على شكل فطيرة. تشبه الأمواج الموجات في البركة المتولدة عند إلقاء صخرة في الماء. عندما تمر الأمواج عبر السحب الغازية المدارية داخل القرص ، فإنها تضغط على المادة الغازية على طول الحافة الداخلية لكل ذراع. تبدو المواد المغبرة المظلمة وكأنها تجمع غيوم عاصفة. تنهار هذه الغيوم الكثيفة ، مما يخلق أعقاب ولادة النجوم ، كما هو موضح في المناطق المكونة للنجوم الوردية الزاهية. في نهاية المطاف ، تجتاح النجوم الكبرى شرانق الغبار المتربة مع سيل من الإشعاع ورياح نجمية تشبه الإعصار وموجات صدمة من انفجارات السوبرنوفا. تظهر مجموعات النجوم الزرقاء الساطعة من الفوضى ، تضيء أذرع ويرلبول مثل أضواء الشوارع في المدينة ".
ولكن كانت هناك المزيد من المفاجآت التي تنتظر العثور عليها - مثل الثقب الأسود ، محاطًا بحلقة من الغبار. ما يجعل الأمر أكثر غرابة هو أن الحلقة الثانوية تتقاطع مع الحلقة الأساسية على محور مختلف ، وهي ظاهرة مخالفة للتوقعات ويمتد زوج من مخاريط التأين من محور حلقة الغبار الرئيسية. مثل H. Ford ،
"تُظهر صورة قلب المجرة الحلزونية القريبة M51 ، التي تم التقاطها بكاميرا الكواكب ذات المجال الواسع (في وضع الكمبيوتر) على تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا ، صورة ظلية ملفتة للنظر" X "عبر نواة المجرة. يرجع حرف "X" إلى الامتصاص بواسطة الغبار ويحدد الموقع الدقيق للثقب الأسود الذي قد يكون له كتلة تعادل مليون نجم مثل الشمس. قد يكون الشريط الأكثر قتامة عبارة عن حلقة غبار على الحافة يبلغ قطرها 100 سنة ضوئية. لا يخفي الحيد الموجود على الحفرة الثقب الأسود وقرص التنامي من النظر مباشرة من الأرض فحسب ، بل يحدد أيضًا محور طائرة من البلازما عالية السرعة ويقتصر الإشعاع من قرص التنامي على زوج من مخاريط الضوء الموجهة عكسًا ، التي تأين الغازات التي تم التقاطها في شعاعها. يمكن أن يكون الشريط الثاني من "X" قرصًا ثانيًا يظهر على الحافة ، أو ربما يدور الغاز والغبار في MS1 المتقاطع مع النفثات ومخاريط التأين. "
تاريخ الملاحظة:
اكتشف تشارلز مسيير مجرة ويرلبول لأول مرة في 13 أكتوبر 1773 وأعيد مراقبتها مرة أخرى لسجلاته في 11 يناير 1774. كما كتب عن اكتشافه في ملاحظاته:
"سديم خافت للغاية ، بدون نجوم ، بالقرب من عين كلب الصيد السلوقي الشمالي ، أسفل النجم إيتا من الحجم الثاني لذيل أورسا ميجور: اكتشف م. ميسير هذا السديم في 13 أكتوبر 1773 ، أثناء مشاهدته المذنب مرئي في ذلك الوقت. لا يمكن للمرء أن يرى هذا السديم دون صعوبات مع تلسكوب عادي يبلغ 3.5 قدم: بالقرب منه نجم بحجم 8. أفاد م. مسييه عن موقفه على مخطط المذنب الذي لوحظ في 1773 و 1774. إنه مزدوج ، لكل منها مركز مشرق ، مفصول عن 4'35 ". يتلامس "الغلاف الجوي" أحدهما الآخر ، أحدهما أكثر خفوتًا من الآخر. "
سيكون صديقه ومساعده المخلصين ، بيير ميشاين هو الذي سيكتشف NGC 5195 في 21 مارس 1781. على الرغم من أنه سيكون هناك العديد من السنوات قبل أن يثبت أن المجرات هي أنظمة مستقلة بالفعل ، كان علماء الفلك التاريخ أكثر حدة بكثير من أعطيناهم الفضل فيه. سير السير William Herschel M51 عدة مرات ، ولكن سيكون ابنه جون هو أول من يعلق على مخطط M51:
وهكذا وصف ميسيير هذا الشيء الفريد للغاية: - "Nebuleuse sans etoiles". "في ne peut la voir que difficilement avec une lunette ordinaire de 3 1/2 pieds." "Elle est double، ayant chacune un center brillant eloigne l’un de l’autre de 4 ′ 35 ″. Les deux airperes se touchent. " من خلال هذا الوصف ، من الواضح أن الظواهر الغريبة للحلقة الغامضة التي تطوق النواة المركزية قد هربت من ملاحظته ، كما كان متوقعًا من الضوء السفلي لتلسكوباته. يصفها أبي في ملاحظاته عن سدم مسير على أنها سديم دائري مشرق ، محاط بهالة أو مجد على مسافة منه ، ويرافقه رفيق ؛ لكني لا أجد أن التقسيم الجزئي للحلقة إلى فرعين في جميع أنحاء الجنوب بعد الطرف قد لاحظه. ومع ذلك ، تعد هذه واحدة من أكثر الميزات الرائعة والمثيرة للاهتمام. إذا افترضنا أنها تتكون من نجوم ، فإن المظهر الذي ستظهره للمشاهد الموصول على كوكب يصاحب أحدها يقع بشكل غير مركزي نحو الربع السابق للكتلة المركزية ، سيكون مشابهًا تمامًا لمظهر درب التبانة ، بطريقة مشابهة تمامًا لثبات النجوم الكبيرة ، التي يمكن رؤية الكتلة المركزية فيها ، و (بسبب بعدها) تظهر ، مثلها ، تتكون من نجوم أصغر بكثير من تلك الموجودة في أجزاء أخرى من السماء. هل يمكن ، إذن ، أن يكون لدينا هنا نظام شقيق يحمل تشابهًا ماديًا حقيقيًا وتشابهًا قويًا للبنية مع منطقتنا؟ لو لم يكن التقسيم الفرعي للحلقة ، فإن التشابه الأكثر وضوحًا سيكون نظام زحل ، وستتذكر فكرة هذا الشيء بقوة لابلاس باحترام تشكيل هذا النظام. ولكن من الواضح أنه يجب التخلي عن كل فكرة التناظر التي يسببها الدوران على المحور ، عندما نعتبر أن الشكل البيضاوي للجزء الداخلي المقسم يشير إلى احتمال كبير لارتفاع هذا الجزء فوق مستوى الباقي ، بحيث يجب أن يكون الشكل الحقيقي للحلقة المقسمة إلى نصف محيطها ، وأن يتم تقسيم الأجزاء المنقسمة بزاوية حوالي 45 درجة لكل منها إلى مستوى الآخر. "
كما هو الحال مع كائنات Messier الأخرى ، كان للأدميرال سميث أيضًا بعض الملاحظات الثاقبة والشعرية لإضافتها. كما كتب عن هذه المجرة في سبتمبر عام 1836:
"لدينا بعد ذلك كائن يعرض عرضًا مذهلًا لطاقات القوة المطلقة التي لا يمكن السيطرة عليها ، والتي يفكر التفكير فيها في الإعجاب والإعجاب للاستسلام للرعب. على الطرف الخارجي من المدى التلسكوبي ، ندرك كونًا نجميًا مشابهًا لذلك الذي ننتمي إليه ، والذي لا شك أن سعاته الشاسعة مأهولة بعدد لا يحصى من الكائنات المتجاورة ؛ لتلك الأجرام الجميلة لا يمكن اعتبارها مجرد كتل من المادة الخاملة.
ومن المثير للاهتمام أن نعرف أنه إذا كان هناك وجود ذكي ، فإن عالم الفلك يحدق في كوننا البعيد ، فسيرى ذلك ، بواسطة تلسكوب جيد ، بالضبط تحت الجانب الجانبي الذي يقدمه لنا. ولكن بعد كل شيء ماذا نرى؟ قد يكون هذا الكون الرائع ، كوننا الخاص ، وكل ما كشفته المساعدة البصرية لنا ، مجرد القيم المتطرفة لمجموعة أكبر كثيرًا.
ملايين الشموس التي ندركها لا يمكن أن تشكل الكون الخالق. لا توجد حدود لانهائية. ووجهات النظر الأكثر جرأة للشيخ الأكبر هيرشل وضعتنا فقط كقائد كين الذي يبلغ نصف قطره حوالي 35000 مرة أطول من مسافة سيريوس منا. حسناً ، ربما يشرح لابلاس المحتضر: "ما نعرفه قليل ؛ ما لا نعرفه هائل ".
استمر اللورد روس في عام 1844 بفتحة 6 أقدام (72 بوصة) و 53 قدمًا من تلسكوب FL Leviathan ، لكنه كان أقل عددًا من الكلمات.
"تم إجراء الجزء الأكبر من الملاحظات عندما تأثرت العين بضوء المصباح ، مما جعل من الصعب تقدير مركز النواة بشكل صحيح ؛ كان من المهم عدم قضاء أي وقت دون داعٍ ، وبعد استخدام المصباح تم اتخاذ إجراء جديد ، حيث تم الحكم على أن الشيء تم رؤيته بما فيه الكفاية. مع النجوم الأكثر سطوعًا ، سيحدث هذا كثيرًا قبل تحديد النواة جيدًا ، حيث يبدو أن جميع معوقات الرؤية تؤثر على السدم أكثر بكثير من النجوم التي يمكن تقدير ضوءها بنفس الشدة. في القائمة السابقة ، توجد اختلافات كبيرة في مقاييس الأجسام الساطعة ، وربما هذا هو الحساب الصحيح لها. لم يتم إدخال أي نجوم في الرسم التخطيطي ليست في جدول القياسات. كان من الممكن إعطاء المظهر العام للجسم بشكل أفضل إذا تم وضع النجوم الدقيقة من رسم العين ، لكن ذلك كان سيحدث ارتباكًا.
نرجو أن تملأ نجوم هذا الكون الجزري البعيد عينيك!
تحديد موقع مسييه 51:
تحديد موقع M51 ليس صعبًا جدًا إذا كان لديك سماء مظلمة ، ولكن هذه المجرة بالذات صعبة للغاية حيث يوجد تلوث ضوء لضوء القمر. للعثور عليه ، ابدأ بـ Eta UM ، النجم على مقبض Big Dipper. في المنظار أو المنظار ، سترى بوضوح 24 UM إلى الجنوب الغربي. الآن ، قم بتوسيط بصرياتك هناك وانتقل ببطء جنوب غرب نحو Cor Caroli (Alpha CVn) وستجده!
في المواقع التي تكون فيها السماء صافية ومظلمة ، من السهل رؤية الهيكل الحلزوني حتى في التلسكوبات الصغيرة ، أو صنع المجرة في مناظير - ولكن حتى التغيير في ظروف السماء يمكن أن يخفيها من موقع جيد. التلسكوبات الميدانية الغنية ذات الأطوال البؤرية السريعة لعمل رائع على هذه المجرة والمرافقة ، وقد تكون قادرًا على إنشاء نواة كل من المجرات في ليلة جيدة حتى من موقع سيء.
اسم الكائن: مسييه 51
التعيينات البديلة: M51 ، NGC 5194 ، مجرة الدوامة
نوع الكائن: اكتب Sc Galaxy
كوكبة: قصب Venatici
الصعود الصحيح: 13: 29.9 (ساعة: دقيقة)
انحراف: +47: 12 (درجة: م)
مسافة: 37000 (كلي)
السطوع البصري: 8.4 (ماج)
البعد الظاهري: 11 × 7 (الحد الأدنى للقوس)
لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول كائنات Messier هنا في مجلة الفضاء. إليكم مقدمة تامي بلوتنر لكائنات ميسييه ، M1 - سديم السرطان ، M8 - سديم البحيرة ، ومقالات ديفيد ديكسون عن ماراثون 2013 و 2014.
تأكد من التحقق من كتالوج Messier الكامل. ولمزيد من المعلومات ، راجع قاعدة بيانات SEDS Messier.
مصادر:
- دليل كوكبة - دوامة المجرة
- SEDS - دوامة المجرة
- ويكيبيديا - دوامة المجرة
