Ласкаво просимо до Мессьє в понеділок! У нашій тривалій данині великому Таммі Плотнеру ми подивимось на кульове скупчення, відоме як Мессьє 54!
Протягом 18 століття відомий французький астроном Чарльз Мессьє відзначив наявність на нічному небі кількох «туманних об’єктів». Спочатку помиливши їх на комети, він почав складати список цих об’єктів, щоб інші не зробили тієї самої помилки, яку він зробив. Згодом цей список (відомий як Каталог Мессьє) включив би 100 найяскравіших об’єктів на нічному небі.
Одним із таких об’єктів є кульовий скупчення, відомий як Мессьє 54. Розташований у напрямку сузір'я Стрільця, цей кластер колись вважався частиною Чумацького Шляху, розташованого приблизно за 50 000 світлових років від Землі. В останні десятиліття астрономи прийшли усвідомити, що це насправді частина карликової галактики Стрільця, розташованої приблизно за 87 000 світлових років.
Що ви дивитесь:
Цей компактний глобус зірок, втікаючи від нас зі швидкістю 142 кілометри в секунду, може бути шириною до 150 світлових років у діаметрі і до 87 400 світлових років. Зачекайте… Затримайте прес… Майже 90 тисяч світлових років? Так. Мессьє 54 не є частиною нашої власної Галактики Чумацького Шляху!
У 1994 році астрономи зробили досить шокуюче відкриття ... ця жорстка розгадка глобулярної була насправді частиною еліптичної галактики Стрільця-карликів. Як говорили Майкл Х. Сігал (et al) у своєму дослідженні:
«В рамках обстеження АСУ галактичних кульових кластерів ми представляємо нову фотометрію космічного телескопа Хаббла масивного кульового скупчення M54 (NGC 6715) та накладене ядро придумково-розбитої СК Стрільця (Sgr) dSph. Наша глибока (F606W ~ 26,5) високоточна фотометрія дає безпрецедентно детальну діаграму кольорової величини, що показує розширену синю горизонтальну гілку та декілька основних послідовностей системи M54 + Sgr. Багаторазові звороти свідчать про наявність принаймні двох епох утворення зірок середнього віку з віком 4 та 6 Гр і [Fe / H] = - 0,4 до -0,6. Також ми вперше чітко демонструємо помітну, ~ 2,3 Gyr популяцію старого Sgr, що має майже сонячну кількість. Також зазначається мікроелемент ще молодших (~ 0,1-0,8 Gyr), більш багатих металами ([Fe / H] ~ 0,6) зірок. Співвідношення вікової металічності Sgr відповідає моделі закритої коробки та багаторазових (4-5) зіркових утворень спалахує протягом усього життя супутника, включаючи час, коли Sgr почав руйнуватись. "
Всередині його компактних глибин ховається щонайменше 82 відомих змінних зірок - 55 з яких - тип RR Lyrae. Але астрономи, що використовують космічний телескоп Хаббл, також виявили, що є дві напіврегулярні червоні змінні з періодами 77 та 101 день. У своєму дослідженні Кевін Чарльз Шлауфман та Кеннет Джон Мігелл з Національної обсерваторії оптичної астрономії пояснили:
«Більшість наших кандидатних змінних зірок знаходяться на зображеннях PC1 центру кластера - регіоні, де не було повідомлено змін у попередніх наземних дослідженнях змінних у M54. Ці спостереження неможливо здійснити з землі, навіть з АО, оскільки в наземних спостереженнях є занадто багато зірок на елемент роздільної здатності. "
Але які ще види незвичайних зірок можна було б виявити всередині такої далекої космічної зоряної еволюційної лабораторії? Спробуйте явища, відомі як зорі синього гака! Як сказали Альфред Розенберг (та інші) у своєму дослідженні:
“Ми представляємо BV фотометрію, зосереджену на кульовому скупченні M54 (NGC 6715). На діаграмі кольорових розмірів чітко видно синю горизонтальну гілку, яка аномально виходить за теоретичні моделі горизонтальної гілки нульового віку. Ці види зірок горизонтальної гілки (також їх називають зірками "блакитного гака"), які виходять за межі нижньої межі маси огинаючої канонічних гарячих зірок горизонтальної гілки, до цих пір, як відомо, існують лише в декількох кульових скупченнях: NGC 2808, Омега Кентаврі (NGC 5139), NGC 6273 та NGC 6388. Ці скупчення, як і M54, є одними з найяскравіших у нашій Галактиці, що свідчить про можливу кореляцію між існуванням цих типів зірок горизонтальної гілки та загальною масою кластера. Проміжок у спостережуваній горизонтальній гілці M54 навколо Теффа = 27 000 К можна інтерпретувати в рамках теоретичного сценарію пізнього гелієвого спалаху, що є можливим поясненням походження синіх гакових зірок ».
Але з зірками, упакованими разом так щільно, ще більше, мабуть, відбудеться всередині Мессьє 54. Як Тім Адамс (та ін.) Вказали у своєму дослідженні:
«Ми досліджуємо засіб пояснення очевидної розбитості червоних гігантських зірок в межах кулеподібних скупчень після ядра. Ми пропонуємо, що зіткнення між червоними гігантами та бінарними системами можуть призвести до знищення деякої частини популяції червоного гіганта, або вибивши серцевину червоного гіганта, або сформувавши загальну систему конвертів, що призведе до розсіювання червоний гігантський конверт. Розглядаючи червоного гіганта як дві точкові маси, одну для серцевини та іншу для оболонки (з відповідним силовим законом для врахування розподілу маси), а компоненти бінарної системи також розглядаються як точкові маси, ми використовуємо чотири корпусу коду для обчислення шкали часу, на якій будуть відбуватися зіткнення. Потім виконуємо цикл гідродинаміки гладких частинок, щоб вивчити деталі передачі маси всередині системи. Крім того, ми показуємо, що зіткнення між одиночними зірками та червоними гігантами призводять до утворення загальної системи конвертів, яка знищить червону зірку-гіганта. Ми виявляємо, що зіткнення низької швидкості між бінарними системами та червоними гігантами може призвести до знищення до 13 відсотків популяції червоних гігантів. Це могло б допомогти пояснити кольорові градієнти, що спостерігаються у кульових кластерах PCC. Ми також виявляємо, що існує ймовірність, що бінарні системи, утворені в результаті обох видів зіткнення, можуть врешті-решт вступити в контакт, можливо, породжуючи сукупність катаклізматичних змінних.
Але відкриття ще не закінчилися…. Оскільки дослідження 2009 року виявили докази проміжної чорної діри всередині Messier 54 - першої, що коли-небудь була виявлена в кульовому скупченні.
"Ми повідомляємо про виявлення зоряної щільності зір та збільшення дисперсії швидкостей у центрі кульового скупчення M54, розташованому в центрі карликової галактики Стрільця (Sgr). Центральна дисперсія швидкості зору - 20,2 ± 0,7 км s-1, зменшуючись до 16,4 ± 0,4 км s-1 при 2 части 5 (0,3 шт). Моделювання кінематики та профілів поверхневої щільності як сума моделі Кінга та точкової маси дає масу чорної діри ~ сонце 9400 М ». каже Р. Ібата (та ін.), "Однак спостереження альтернативно можна пояснити, якщо зірки високого тиску мають помірну променеву анізотропію. Аналіз Джинса ядра Сгр виявляє сильну тангенціальну анізотропію, ймовірно, пережиток формування системи ».
Історія спостереження:
24 липня 1778 р., Коли Чарльз Мессьє вперше поклав очі на цей слабкий нечіткий характер, він не мав поняття, що збирається відкрити найперший позагалактичний кульовий скупчення. У своїх записках він пише: "Дуже слабка туманність, виявлена в Стрільці; його центр блискучий, і він не містить жодної зірки, видно на ахроматичному телескопі 3,5 фута. Її позиція була визначена з Зети Стрільців 3-ї величини ».
Через роки сер Вільям Гершель також вивчає M54, і в своїх приватних записках він пише: «Кругла, вирішальна туманність. Дуже яскравий в середині і яскравість поступово зменшується, приблизно 2 1/2 'або 3' в діаметрі. 240 зображує занадто великі зірки в слабкій частині туманності, але я вважаю, що вони не мають зв'язку з туманністю. Я вважаю, що це не що інше, як мініатюрна скупчення дуже стислих зірок ».
Незліченні інші спостереження випливали б, коли M54 став каталогізований іншими астрономами, і кожен, в свою чергу, описував би його лише як набагато яскравіше ядро та деяку роздільну здатність по краях. Веселіться, намагаючись зламати цей!
Розташування Мессьє 54:
M54 важко знайти ... Просто переходьте до Зети Стрільця, найпопулярнішої на південному заході зірки «чайника» Стрільця, і скакайте на півградуса на південь і шириною пальця (1,5 градуса) на захід. Проблема - це бачити! У невеликих оптиках, таких як бінокль або сфера пошуку, він виявиться майже зоряним через невеликий розмір. Однак якщо ви просто шукаєте те, що виглядає як більша, тьмяна зірка, яка не буде повністю зосереджена, тоді ви її знайшли.
У менших телескопах ви не отримаєте жодної роздільної здатності щодо кульового кластера III класу, оскільки він такий щільний. Велика діафрагма також не набагато краща, оскільки лише окремі зірки роблять зовнішній вигляд. Через величину та розмір Messier 54 краще підходить для темного неба.
Ось короткі факти цього об’єкта Messier, які допоможуть вам почати:
Назва об’єкта: Мессьє 54
Альтернативні позначення: M54, NGC 6715
Тип об'єкта: Клас III позагалактичного кульового скупчення
Сузір’я: Стрілець
Праве сходження: 18: 55,1 (год: м)
Схилення: -30: 29 (град: м)
Відстань: 87,4 (кл)
Візуальна яскравість: 7,6 (маг.)
Видимий вимір: 12,0 (дуга хв)
Ми написали багато цікавих статей про об’єкти Мессьє тут у Space Magazine. Ось вступ Таммі Плотнера до об’єктів Мессьє,, M1 - туманність Краба, M8 - туманність Лагуни та статті Девіда Дікісона про марафони Мессьє 2013 та 2014 років.
Не забудьте переглянути наш повний каталог Messier. А для отримання додаткової інформації відвідайте базу даних SEDS Messier.
Джерела:
- Об'єкти Мессьє - Мессьє 54
- СЕД - Мессьє 54
- Вікіпедія - Мессьє 54
