Vitajte späť v Messierovom pondelok! V našom pokračujúcom pocte veľkému Tammymu Plotnerovi sa pozrieme na guľový klaster známy ako Messier 54!
V 18. storočí známy francúzsky astronóm Charles Messier zaznamenal na nočnej oblohe prítomnosť niekoľkých „hmlistých predmetov“. Keď ich pôvodne zamenil za kométy, začal zostavovať zoznam týchto objektov, aby ostatní neurobili rovnakú chybu, akú urobil. Časom by tento zoznam (známy ako Messierov katalóg) obsahoval 100 najúžasnejších objektov na nočnej oblohe.
Jedným z týchto objektov je guľový klaster známy ako Messier 54. Nachádza sa v smere súhvezdí Strelca a bol kedysi považovaný za súčasť Mliečnej dráhy, ktorá sa nachádza asi 50 000 svetelných rokov od Zeme. V posledných desaťročiach prišli astronómovia uvedomiť si, že je to vlastne súčasť trpasličej galaxie Strelca vzdialenej asi 87 000 svetelných rokov.
Na čo sa pozeráte:
Tento kompaktný planét hviezd, ktorý od nás uteká rýchlosťou 142 kilometrov za sekundu, môže mať priemer až 150 svetelných rokov a až 87 400 svetelných rokov. Počkajte ... Podržte tlač ... Takmer 90 000 svetelných rokov? Jo. Messier 54 nie je súčasťou našej Galaxie Mliečnej dráhy!
V roku 1994 astronómovia urobili dosť šokujúci objav… toto ťažké vyriešiť guľku bolo vlastne súčasťou eliptickej galaxie Strelca trpaslíka. Ako uviedol Michael H. Siegal (a kol.) Vo svojej štúdii:
„V rámci prieskumu galaktických globulárnych klastrov ACS predstavujeme novú fotometriu Hubbleovho vesmírneho teleskopu masívneho guľového zhluku M54 (NGC 6715) a prekrývaného jadra didph narušenej galaxie Strelca (Sgr). Naša hlboká (F606W ~ 26,5), vysoko presná fotometria poskytuje bezprecedentne podrobný farebno-grafický diagram ukazujúci predĺženú modrú vodorovnú vetvu a viac hlavných sekvencií systému M54 + Sgr. Viacnásobné odbočky naznačujú prítomnosť aspoň dvoch epoch epizódy tvorby hviezd stredného veku so 4 a 6 rokov Gyr a [Fe / H] = - 0,4 až -0,6. Po prvýkrát tiež zreteľne ukazujeme prominentnú, 2,3 gyrskú starú populáciu Sgrov blízkej slnečnej hojnosti. Je tiež uvedená stopová populácia ešte mladších (~ 0,1-0,8 Gyr starých), viac kovov bohatých ([Fe / H] ~ 0,6) hviezd. Vzťah Sgrovej vekovej metalicity je v súlade s modelom uzavretej skrinky a počas celého života satelitu praskne viac (4-5) hviezdnych formácií, vrátane času, keď sa Sgr začal rušiť. “
Vo svojich kompaktných hĺbkach sa skrýva najmenej 82 známych premenných hviezd, z ktorých 55 je typu RR Lyrae. Astronómovia používajúci Hubbleov vesmírny ďalekohľad však objavili aj dve polopravidelné červené premenné s periódami 77 a 101 dní. Kevin Charles Schlaufman a Kenneth John Mighell z Národného observatória optickej astronómie vysvetlili vo svojej štúdii:
„Väčšina našich kandidátskych premenných hviezd sa nachádza na obrazoch PC1 klastrového centra - oblasti, kde podľa predchádzajúcich pozemných štúdií premenných v M54 neboli hlásené žiadne premenné. Tieto pozorovania nie je možné vykonať zo zeme, dokonca ani s AO, pretože v pozemných pozorovaniach je príliš veľa hviezd na rozlíšenie. “
Ale aké iné neobvyklé hviezdy by sa mohli objaviť v takom vzdialenom vesmírnom hviezdnom evolučnom laboratóriu? Vyskúšajte jav známy ako modré háčikové hviezdy! Ako vo svojej štúdii uviedol Alfred Rosenberg (a kol.):
„Predstavujeme BV fotometriu sústredenú na guľový klaster M54 (NGC 6715). Diagram farebnej veľkosti jasne ukazuje modrú horizontálnu vetvu, ktorá sa anomálne rozprestiera za teoretickými modelmi horizontálnej vetvy s nulovým vekom. Je známe, že tieto druhy hviezd s horizontálnym vetvom (tiež nazývané „modré háčikové hviezdy“), ktoré presahujú spodnú hranicu hmoty obálok kanonických horúcich hviezd s horizontálnym vetvom, existujú iba v niekoľkých guľových zhlukoch: NGC 2808, Omega Centauri (NGC 5139), NGC 6273 a NGC 6388. Tieto zhluky, rovnako ako M54, patria medzi najsvetelnejšie v našej galaxii, čo naznačuje možnú koreláciu medzi existenciou týchto typov hviezd s horizontálnymi vetvami a celkovou hmotnosťou klastra. Medzeru v pozorovanej horizontálnej vetve M54 okolo Teff = 27 000 K bolo možné interpretovať v rámci teoretického scenára neskorého hélia, čo je možné vysvetlenie pôvodu modrých háčikových hviezd. “
Ale s hviezdami, ktoré sú tak pevne zabalené, sa ešte viac musí objaviť vo vnútri Messier 54. Ako Tim Adams (et al) uviedol vo svojej štúdii:
„Skúmame prostriedky na vysvetlenie zjavnej nedostatočnosti červených gigantických hviezd v guľových zhlukoch po jadre. Navrhujeme, aby zrážky medzi červenými gigantmi a binárnymi systémami mohli viesť k zničeniu určitej časti populácie červeného obra buď vyradením jadra červeného obra, alebo vytvorením spoločného systému obálok, ktorý povedie k rozptylu červeného obra. červená obrie obálka. Zaobchádzanie s červeným obrom ako s dvoma bodovými hmotami, jedna pre jadro a druhá pre obálku (s príslušným silovým zákonom, ktorý bude brať do úvahy rozloženie hmoty), a komponenty binárneho systému tiež považované za bodové hmoty, využívame štvormiestny kód na výpočet časových mierok, v ktorých dôjde ku kolízii. Potom vykonáme sériu hladkých hydrodynamických častíc, aby sme preskúmali podrobnosti prenosu hmoty v systéme. Ďalej ukazujeme, že zrážky medzi jednotlivými hviezdami a červenými obrami vedú k vytvoreniu spoločného systému obálok, ktorý zničí červenú obří hviezdu. Zistili sme, že kolízia pri nízkych rýchlostiach medzi binárnymi systémami a červenými obrami môže viesť k zničeniu až 13 percent populácie červeného obra. To by mohlo pomôcť vysvetliť farebné gradienty pozorované v guľových zhlukoch PCC. Zistili sme tiež, že existuje možnosť, že binárne systémy vytvorené prostredníctvom oboch druhov zrážok by sa nakoniec mohli dostať do kontaktu, čo by mohlo spôsobiť populáciu kataklyzmatických premenných. ““
Objavy sa však ešte neskončili…. Štúdie z roku 2009 odhalili dôkazy o strednej hmote čiernej diery vo vnútri Messier 54 - prvej známej, ktorá sa kedy objavila v guľovom zhluku.
„Hlásime detekciu hrotu hviezdnej hustoty a zvýšenie disperzie rýchlosti v strede guľového zhluku M54, ktorý sa nachádza v strede trpasličej galaxie Strelec (Sgr). Stredná disperzia rýchlosti zraku je 20,2 ± 0,7 km s-1, klesá na 16,4 ± 0,4 km s-1 pri 2 farcoch (0,3 ks). Modelovaním kinematických profilov a profilov povrchovej hustoty ako súčtu Kingovho modelu a bodovej hmoty sa získa hmotnosť čiernych dier ~ 9400 M slnka. “ hovorí R. Ibata (a kol.): „Pozorovania však môžu byť alternatívne vysvetlené, ak hviezdy hrotov majú strednú radiálnu anizotropiu. Analýza Jeansovho jadra Sgr odhalila silnú tangenciálnu anizotropiu, pravdepodobne pozostatok z formovania systému. “
História pozorovania:
24. júla 1778, keď Charles Messier prvýkrát upozornil na tohto slabého fuzzyho, nemal potuchy, že sa chystá objaviť prvý extra-galaktický guľový klaster. Vo svojich poznámkach píše: „Veľmi slabá hmlovina, objavená v Strelcovi; jeho stred je brilantný a neobsahuje žiadnu hviezdu, videnú achromatickým ďalekohľadom 3,5 metra. Jeho poloha bola určená z Zeta Sagittarii, 3. stupňa. “
O niekoľko rokov neskôr Sir William Herschel študoval aj M54 a vo svojich súkromných správach píše: „Okrúhla rozoznateľná hmlovina. V strede je veľmi jasný a jas sa postupne znižuje, má priemer asi 2 1/2 ′ alebo 3 ′. 240 veľmi pekných hviezd v slabej časti hmloviny, ale skôr si myslím, že nemajú spojenie s hmlovinou. Verím, že to nie je nič iné ako miniatúrny zhluk veľmi komprimovaných hviezd. “
Nasledovalo nespočetné množstvo ďalších pozorovaní, keď sa M54 stal katalogizovaným inými astronómami a každý z nich by ho opísal iba ako objekt, ktorý má oveľa jasnejšie jadro a určité rozlíšenie okolo okrajov. Bavte sa snaží rozlúsknuť tento!
Vyhľadávam Messier 54:
M54 nie je ťažké nájsť ... Stačí skočiť dole na Zeta Sagittarii, najzápadnejšiu hviezdu Strelca zo Sagittarius, a naskočiť na pol stupňa na juh a šírku prsta (1,5 stupňa) na západ. Problém je v tom! V malej optike, ako je ďalekohľad alebo hľadáčik, sa javí kvôli svojej malej veľkosti takmer hviezdny. Ak však hľadáte len to, čo vyzerá ako väčšia, matná hviezda, ktorá sa úplne nezaostrí, potom ste ju našli.
Na menších ďalekohľadoch nebudete mať žiadne rozlíšenie v tomto guľovom klastri triedy III, pretože je taký hustý. Ani veľká clona nie je lepšia, iba vonkajšie hviezdy vytvárajú svoj vzhľad. Vďaka svojej veľkosti a veľkosti je Messier 54 vhodnejší pre podmienky tmavej oblohy.
A tu sú stručné fakty o tomto Messierovom objekte, ktoré vám pomôžu začať:
Názov objektu: Messier 54
Alternatívne označenia: M54, NGC 6715
Typ objektu: Extragalaktický guľový klaster triedy III
súhvezdí: Strelec
Pravý Vzostup: 18: 55,1 (h: m)
deklinácie: -30: 29 (deg: m)
vzdialenosť: 87,4 (kly)
Vizuálny jas: 7,6 (mag)
Zdanlivá dimenzia: 12,0 (oblúková min.)
Tu sme napísali veľa zaujímavých článkov o Messierových objektoch v časopise Space Magazine. Tu je úvod do Messierových objektov od Tammyho Plotnera, M1 - Krabá hmlovina, M8 - Lagúna Lagoon a články Davida Dickisona o Messierových maratónoch 2013 a 2014.
Nezabudnite sa pozrieť na náš kompletný katalóg Messier. Ďalšie informácie nájdete v databáze Messier SEDS.
zdroj:
- Messier Objects - Messier 54
- SEDS - Messier 54
- Wikipedia - Messier 54
