MESSIER 51 - GALAXY วังวน - ดาราศาสตร์

Send

ยินดีต้อนรับกลับสู่ Messier วันจันทร์! ในการส่งส่วย Tammy Plotner ที่ยอดเยี่ยมของเราเรามาดูลูกค้า Swirling และ Starry Galaxy กาแล็กซี่!

ในช่วงศตวรรษที่ 18 ชาร์ลส์เมสซีเยร์นักดาราศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้โด่งดังได้กล่าวถึงการปรากฏตัวของ เมื่อเริ่มเข้าใจผิดว่าพวกเขาเป็นดาวหางเขาเริ่มรวบรวมรายชื่อของพวกเขาเพื่อที่คนอื่นจะไม่ทำผิดแบบเดียวกับที่เขาทำ ในเวลาต่อมารายการนี้ (รู้จักกันในชื่อ Messier Catalog) จะมาพร้อมกับวัตถุยอดเยี่ยม 100 ชิ้นในท้องฟ้ายามค่ำคืน

หนึ่งในนั้นคือดาราจักรชนิดก้นหอยที่อยู่ในกลุ่มดาว Canes Venatici ที่รู้จักกันในชื่อ Whirlpool Galaxy (aka. Messier 51) ตั้งอยู่ระหว่าง 19 ถึง 27 ล้านปีแสงจากทางช้างเผือกวัตถุท้องฟ้าลึกนี้เป็นครั้งแรกที่จัดเป็นกาแลคซีกังหัน มันเป็นหนึ่งในกาแลคซีที่รู้จักกันดีที่สุดในหมู่นักดาราศาสตร์สมัครเล่นและสามารถสังเกตได้ง่ายโดยใช้กล้องส่องทางไกลและกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก

รายละเอียด:

ตั้งอยู่ห่างออกไปราว 37 ล้านปีแสง M51 เป็นสมาชิกที่ใหญ่ที่สุดของกาแลคซีกลุ่มเล็ก ๆ ซึ่งเป็นที่ตั้งของ M63 และกาแลคซีจางจำนวนมาก ถึงเวลานี้ระยะทางที่แน่นอนของกลุ่มนี้ยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด ... แม้ว่าเหตุการณ์ซูเปอร์โนวาปี 2005 ควรช่วยนักดาราศาสตร์ให้คำนวณอย่างถูกต้อง! ดังที่คุณ Takats ได้กล่าวไว้ในการศึกษา:

“ ระยะทางจากกาแลคซีวังวน (M51, NGC 5194) นั้นประมาณโดยใช้โฟโต้สโคปและสเปคโตรสตีพิมพ์ของซูเปอร์โนวา Type II-P SN 2005cs โดยใช้วิธีการขยายโฟโตสเฟียร์ (EPM) และวิธีการวางเทียนมาตรฐาน (SCM) ที่เหมาะสมกับ SNe II-P ระยะทางเฉลี่ย (7.1 +/- 1.2 Mpc) เป็นข้อตกลงที่ดีกับความผันผวนของความสว่างของพื้นผิวก่อนหน้าและฟังก์ชันการส่องสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ระยะทางตาม แต่น้อยกว่าระยะทางที่ได้รับจาก Baron และคณะ สำหรับ SN 1994I ผ่านวิธีการขยายบรรยากาศที่เหมาะสมกับสเปกตรัม เนื่องจาก SN 2005cs แสดงความเร็วการขยายตัวต่ำในช่วงที่ราบสูงเช่นเดียวกับ SN 1999br ค่าคงที่ของ SCM จึงถูกปรับเทียบใหม่รวมถึงข้อมูลของ SN 2005cs ด้วย ความสัมพันธ์ใหม่มีข้อ จำกัด ที่ดีกว่าในระบบความเร็วต่ำซึ่งอาจส่งผลให้การประมาณระยะทางที่ดีขึ้นสำหรับ SNe ดังกล่าว”

แน่นอนหนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของกาแล็กซี่วังวนคือโครงสร้างเกลียวที่สวยงาม - อาจเป็นผลมาจากการปฏิสัมพันธ์ที่ใกล้ชิดระหว่างมันกับกาแลคซี NGC 5195? ในฐานะที่เป็นเอส. Beckwith

“ ภาพที่คมชัดที่สุดของกาแล็กซี่วังวนที่ถ่ายเมื่อเดือนมกราคม 2548 ด้วยกล้องขั้นสูงสำหรับการสำรวจบนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าแสดงให้เห็นถึงการออกแบบที่ยิ่งใหญ่ของกาแลคซีกังหันจากแขนกังหันโค้งที่ดาวหนุ่มสาวตั้งอยู่ บ้านเกิดของดวงดาวที่มีอายุมากกว่า เมื่อมองแวบแรกกาแลคซีขนาดกะทัดรัดดูเหมือนว่ากำลังดึงที่แขน อย่างไรก็ตามมุมมองที่ชัดเจนของฮับเบิลแสดงให้เห็นว่า NGC 5195 กำลังผ่านหลังวังวน กาแลคซีขนาดเล็กร่อนผ่านวังวนมาหลายร้อยล้านปี ในฐานะที่เป็น NGC 5195 ลอยไปตามกล้ามเนื้อแรงโน้มถ่วงของมันจะเพิ่มคลื่นในดิสก์รูปทรงแพนเค้กของ Whirlpool คลื่นเป็นเหมือนระลอกคลื่นในบ่อน้ำที่สร้างขึ้นเมื่อหินถูกโยนลงไปในน้ำ เมื่อคลื่นเคลื่อนผ่านเมฆก๊าซที่กำลังโคจรอยู่ภายในดิสก์พวกมันจะบีบวัสดุที่เป็นก๊าซตามขอบด้านในของแขนแต่ละข้าง วัสดุฝุ่นสีเข้มดูเหมือนว่ารวบรวมเมฆพายุ เมฆหนาแน่นเหล่านี้พังทลายทำให้เกิดการก่อตัวดาวฤกษ์ดังที่เห็นในภูมิภาคที่ก่อตัวดาวสีชมพู ในที่สุดดาวที่ใหญ่ที่สุดก็จะกวาดรังฝุ่นที่เต็มไปด้วยรังสีจากลมพายุดาวฤกษ์ที่คล้ายพายุเฮอริเคนและคลื่นกระแทกจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา กระจุกดาวสีฟ้าสดใสโผล่ออกมาจากการทำร้ายร่างกายและส่องแขนของวังวนเหมือนไฟถนนในเมือง”

แต่มีสิ่งที่น่าประหลาดใจมากขึ้นที่รอพบ - เหมือนหลุมดำที่ล้อมรอบด้วยวงแหวนฝุ่น สิ่งที่ทำให้มันแปลกยิ่งกว่าคือวงแหวนรองข้ามวงแหวนหลักบนแกนที่แตกต่างกันปรากฏการณ์ที่ตรงกันข้ามกับความคาดหวังและกรวยไอออไนเซชันคู่หนึ่งขยายจากแกนของวงแหวนฝุ่นหลัก ในฐานะที่เป็น H. Ford

“ ภาพนี้เป็นแกนกลางของกาแลคซีกังหัน M51 ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งถ่ายด้วยกล้อง Wide Field Planetary (ในโหมด PC) บนกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลของนาซ่าแสดงภาพ“ X” ที่โดดเด่นและมืดมิดบนนิวเคลียสของกาแลคซี “ X” เกิดจากการดูดซับฝุ่นและทำเครื่องหมายตำแหน่งที่แน่นอนของหลุมดำซึ่งอาจมีมวลเทียบเท่ากับหนึ่งล้านดวงดาวเหมือนดวงอาทิตย์ แถบที่มืดที่สุดอาจเป็นวงแหวนฝุ่นบนขอบซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 ปีแสง พรูแบบ Edge-on ไม่เพียง แต่ซ่อนหลุมดำและดิสก์สะสมมวลสารจากการมองโดยตรงจากโลก แต่ยังกำหนดแกนของเจ็ทพลาสม่าความเร็วสูงและ จำกัด การแผ่รังสีจากดิสก์สะสมมวลสารไปยังกรวยโคนที่อยู่ตรงข้าม ซึ่งไอออไนซ์แก๊สติดอยู่ในลำแสง แถบที่สองของ“ X” อาจเป็นดิสก์ที่เห็นขอบที่สองหรืออาจหมุนก๊าซและฝุ่นละอองใน MS1 ที่ตัดกันด้วยไอพ่นและกรวยไอออไนเซชัน”

ประวัติความเป็นมาของการสังเกต:

กาแล็กซี่วังวนถูกค้นพบครั้งแรกโดย Charles Messier เมื่อวันที่ 13 ตุลาคม 1773 และได้พบเห็นอีกครั้งสำหรับบันทึกของเขาในวันที่ 11 มกราคม 1774 ในขณะที่เขาเขียนการค้นพบของเขาในบันทึกของเขา:

“ เนบิวลาจาง ๆ ที่ไม่มีดวงดาวใกล้กับดวงตาของสุนัขเกรย์ฮาวด์ตอนเหนือ [สุนัขล่าสัตว์] ใต้ดาวเอต้าที่มีความสำคัญเป็นอันดับสองของหางของ Ursa Major: M. Messier ค้นพบเนบิวลานี้เมื่อวันที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2316 ดาวหางสามารถมองเห็นได้ในเวลานั้น เราไม่สามารถเห็นเนบิวลานี้ได้โดยไม่มีปัญหากับกล้องโทรทรรศน์ธรรมดาขนาด 3.5 ฟุต: ใกล้กับมันคือดาวฤกษ์ขนาดที่ 8 M. Messier รายงานตำแหน่งในแผนภูมิของดาวหางที่พบในปี 1773 และ 1774 มันเป็นสองเท่าแต่ละศูนย์มีความสว่างซึ่งแยกออกจาก 4'35 " “ บรรยากาศ” สองอันสัมผัสกันหนึ่งอันนั้นยิ่งเงียบกว่ากัน”

มันจะเป็นเพื่อนและผู้ช่วยที่ซื่อสัตย์ของเขาปิแอร์มีเชนผู้ซึ่งจะค้นพบ NGC 5195 ในวันที่ 21 มีนาคม 2324 แม้ว่าจะเป็นจำนวนมากหลายปีก่อนที่จะได้รับการพิสูจน์แล้วว่ากาแลคซีเป็นระบบอิสระแน่นอนนักดาราศาสตร์ในประวัติศาสตร์ เราให้เครดิตพวกเขาสำหรับ เซอร์วิลเลียมเฮอร์เชลจะสังเกต M51 หลายครั้ง แต่มันจะเป็นจอห์นลูกชายของเขาที่จะเป็นคนแรกที่แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับโครงการของ M51:

“ วัตถุเอกพจน์นี้ถูกอธิบายโดยเมสไซเออร์: -“ เนบูคูเลสแซน etoiles” “ ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกาการกระจายตัวของดวงอาทิตย์เป็น 3 ใน 1 นิ้ว” “ Elle est double, ayant chacune un center brillant eloigne l’un de l’autre de 4 ′35″ ชั้นบรรยากาศของ Les deux มีความเฉพาะ” จากคำอธิบายนี้เห็นได้ชัดว่าปรากฏการณ์ประหลาดของวงแหวน nebulous ซึ่งล้อมรอบนิวเคลียสกลางได้หลบหนีจากการสังเกตของเขาตามที่คาดหวังจากแสงที่ต่ำกว่าของกล้องโทรทรรศน์ของเขา พ่อของฉันอธิบายในการสังเกตของเนบิวลาของเมสไซเออร์ว่าเป็นเนบิวลาทรงกลมที่สว่างล้อมรอบด้วยรัศมีหรือรัศมีภาพห่างจากมันและอยู่กับเพื่อน แต่ฉันไม่พบว่าการแบ่งบางส่วนของแหวนออกเป็นสองกิ่งตลอดทางใต้ของมันหลังจากที่เขาสังเกตเห็นกิ่ง อย่างไรก็ตามนี่คือหนึ่งในคุณสมบัติที่น่าทึ่งและน่าสนใจที่สุด หากว่ามันประกอบด้วยดาวการปรากฏตัวของมันจะปรากฏต่อผู้ชมที่อยู่บนดาวเคราะห์ดวงหนึ่งซึ่งหนึ่งในนั้นตั้งอยู่ทางทิศเหนือก่อนไตรมาสสุดท้ายของมวลกลางจะคล้ายกับของทางช้างเผือกของเรา ในลักษณะที่คล้ายคลึงกับท้องฟ้าของดาวฤกษ์ขนาดใหญ่ซึ่งคาดว่าจะเห็นกระจุกดาวส่วนกลางและ (เนื่องจากระยะทางไกล) ดูเหมือนว่ามันจะประกอบด้วยดาวที่เล็กกว่าส่วนอื่น ๆ ของสวรรค์ เป็นไปได้ไหมที่เรามีระบบพี่น้องที่มีความคล้ายคลึงทางกายภาพที่แท้จริงและการเปรียบเทียบโครงสร้างที่แข็งแกร่งกับเราเอง หากไม่ใช่สำหรับการแบ่งของวงแหวนการเปรียบเทียบที่ชัดเจนที่สุดน่าจะเป็นของระบบของดาวเสาร์และแนวคิดของ Laplace ที่เกี่ยวกับการก่อตัวของระบบนั้นจะถูกเรียกคืนได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยวัตถุนี้ แต่เห็นได้ชัดว่าความคิดเกี่ยวกับความสมมาตรที่เกิดจากการหมุนบนแกนจะต้องถูกยกเลิกเมื่อเราพิจารณาว่ารูปไข่ของส่วนย่อยภายในบ่งชี้ด้วยความน่าจะเป็นที่สูงที่สุดของส่วนนั้นสูงกว่าระนาบที่เหลือ รูปแบบที่แท้จริงจะต้องเป็นวงแหวนที่แบ่งครึ่งรอบวงและแบ่งส่วนที่แยกออกจากกันเป็นมุมประมาณ 45 องศาต่อระนาบของอีกอัน”

เช่นเดียวกับ Messier Objects อื่น ๆ Admiral Smyth ยังมีข้อสังเกตที่ลึกซึ้งและบทกวีที่จะเพิ่ม ตามที่เขาเขียนเกี่ยวกับกาแลคซีนี้ในเดือนกันยายนปี 1836:

“ จากนั้นเรามีวัตถุที่แสดงให้เห็นถึงการแสดงที่น่าทึ่งของพลังงานที่ไม่สามารถควบคุมได้ของอำนาจทุกอย่าง, การไตร่ตรองซึ่งทำให้เกิดเหตุผลและชื่นชมในความน่าเกรงขาม ในระยะใกล้สุดของการเข้าถึงด้วยกล้องโทรทรรศน์เราเห็นว่าจักรวาลเป็นตัวเอกคล้ายกับสิ่งที่เราเป็นเจ้าของโดยที่แอมปลิจูดอันกว้างใหญ่นั้นไม่มีข้อสงสัยใด ๆ สำหรับลูกกลมที่สวยงามเหล่านั้นไม่สามารถพิจารณาได้ว่าเป็นเพียงมวลของสสารเฉื่อย
และเป็นที่น่าสนใจที่จะรู้ว่าหากมีการดำรงอยู่อย่างชาญฉลาดนักดาราศาสตร์จ้องมองที่จักรวาลอันไกลโพ้นของเราจะเห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ที่ดีภายใต้ลักษณะด้านข้างที่พวกเขานำเสนอให้เราอย่างแม่นยำ แต่หลังจากเราเห็นอะไร ทั้งจักรวาลอันน่าอัศจรรย์ของเราและความช่วยเหลือด้านสายตาที่เปิดเผยต่อเราอาจเป็นเพียงค่าผิดปกติของกระจุกดาวจำนวนมาก
ดวงอาทิตย์นับล้านที่เรารับรู้ไม่สามารถประกอบด้วยจักรวาลของผู้สร้าง ไม่มีขอบเขตที่จะไม่มีที่สิ้นสุด; และมุมมองที่กล้าหาญที่สุดของผู้เฒ่าเฮอร์เชลทำให้เราเป็นแค่ผู้บังคับบัญชาที่มีรัศมีมากกว่า 35,000 เท่าของระยะทางจากซิเรียสจากเรา Laplace ที่กำลังจะตายอาจอธิบาย:“ สิ่งที่เรารู้นั้นน้อย สิ่งที่เรารู้ว่าไม่ใหญ่โต”

Lord Rosse จะยังคงดำเนินต่อไปในปี 1844 ด้วยรูรับแสงขนาด 6 ฟุต (72 นิ้ว), กล้องโทรทรรศน์“ Leviathan” FL ขนาด 53 ฟุต แต่เขาเป็นคนที่พูดน้อย

“ การสังเกตส่วนใหญ่เกิดขึ้นเมื่อตาได้รับผลกระทบจากหลอดไฟซึ่งทำให้ยากที่จะประเมินจุดศูนย์กลางของนิวเคลียสอย่างถูกต้อง มันมีความสำคัญที่ไม่ควรใช้เวลาโดยไม่จำเป็นและหลังจากใช้หลอดไฟก็มีการวัดใหม่เนื่องจากมันถูกตัดสินว่ามีการมองวัตถุอย่างเพียงพอ ด้วยดาวที่สว่างกว่านี้จะเกิดขึ้นบ่อยครั้งก่อนที่นิวเคลียสจะถูกกำหนดไว้อย่างดีเนื่องจากสิ่งกีดขวางต่อการมองเห็นทั้งหมดดูเหมือนจะส่งผลกระทบต่อเนบิวล่ามากกว่าดวงดาวมาก ในรายการข้างต้นความแตกต่างที่ยิ่งใหญ่ที่สุดอยู่ในการวัดของวัตถุสว่างและนี่อาจเป็นบัญชีที่เหมาะสมของมัน ไม่มีดาวแทรกอยู่ในภาพร่างซึ่งไม่ได้อยู่ในตารางการวัด การปรากฏตัวทั่วไปของวัตถุน่าจะดีกว่าถ้ามีการวางดาวนาทีลงในภาพร่าง แต่มันจะสร้างความสับสน”

ขอให้ดาวจากจักรวาลเกาะที่ห่างไกลแห่งนี้เติมเต็มดวงตาของคุณ!

ค้นหา Messier 51:

การหาตำแหน่ง M51 นั้นไม่ยากเกินไปหากคุณมีท้องฟ้ามืดมิด แต่กาแล็คซี่แห่งนี้ยากมากที่มีมลภาวะทางแสงของแสงจันทร์ หากต้องการค้นหาให้เริ่มต้นด้วย Eta UM ซึ่งเป็นดาวที่จับของ Big Dipper ใน finderscope หรือกล้องส่องทางไกลคุณจะเห็น 24 UM ทางตะวันตกเฉียงใต้อย่างชัดเจน ทีนี้ก็จัดแสงของคุณให้อยู่ตรงกลางและเคลื่อนไปทางตะวันตกเฉียงใต้อย่างช้าๆไปยัง Cor Caroli (Alpha CVn) แล้วคุณจะพบมัน!

ในสถานที่ที่ท้องฟ้าแจ่มใสและมืดมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นโครงสร้างเกลียวในกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กหรือทำกาแลคซีในกล้องส่องทางไกล - แต่การเปลี่ยนแปลงสภาพท้องฟ้าก็สามารถซ่อนมันได้จากตำแหน่งที่ดี กล้องโทรทรรศน์ภาคสนามที่มีความยาวโฟกัสที่รวดเร็วสำหรับงานที่โดดเด่นในกาแลคซีและสหายนี้และคุณอาจสร้างนิวเคลียสของกาแลคซีทั้งสองในคืนที่ดีแม้ในที่ที่ไม่ดี

ชื่อวัตถุ: Messier 51
การกำหนดทางเลือก: M51, NGC 5194, The Whirlpool Galaxy
ประเภทวัตถุ: พิมพ์ Sc Galaxy
นักษัตร: Canes Venatici
เสด็จขึ้นสู่สวรรค์ขวา: 13: 29.9 (h: m)
การปฏิเสธ: +47: 12 (องศา: m)
ระยะทาง: 37000 (kly)
ความสว่างของภาพ: 8.4 (mag)
มิติที่ชัดเจน: 11 × 7 (ส่วนโค้งนาที)

เราได้เขียนบทความที่น่าสนใจมากมายเกี่ยวกับ Messier Objects ที่ Space Magazine นี่คือบทนำ Tammy Plotner ของ Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula และบทความของ David Dickison ในปี 2013 และ 2014 Messier Marathons

ให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบ Messier Catalog ที่สมบูรณ์ และสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมตรวจสอบฐานข้อมูล SEDS Messier

แหล่งที่มา: