MESSIER 64 - THE BLACK EYE GALAXY

Send

Welkom terug bij Messier Monday! Vandaag gaan we verder met ons eerbetoon aan onze dierbare vriend, Tammy Plotner, door te kijken naar die "slechte" klant die bekend staat als Messier 64 - ook bekend als. de "Black Eye Galaxy"!

In de 18e eeuw, terwijl hij de nachtelijke hemel afzocht naar kometen, bleef de Franse astronoom Charles Messier de aanwezigheid opmerken van vaste, diffuse objecten die hij aanvankelijk voor kometen zag. Na verloop van tijd zou hij een lijst komen samenstellen van ongeveer 100 van deze objecten, in de hoop te voorkomen dat andere astronomen dezelfde fout zouden maken. Deze lijst - bekend als de Messier Catalog - zou een van de meest invloedrijke catalogi van Deep Sky Objects worden.

Een van deze objecten staat bekend als Messier 64, ook wel bekend als de "Black Eye" of "Evil Eye Galaxy". Dit spiraalstelsel bevindt zich in het sterrenbeeld Coma Berenices, ongeveer 24 miljoen lichtjaar van de aarde, en staat bekend om de donkere strook absorberend stof die voor de heldere kern van het sterrenstelsel (ten opzichte van de aarde) ligt. Messier 64 is bekend bij amateurastronomen omdat het waarneembaar is met kleine telescopen.

Omschrijving:

De 'Doornroosje', die ongeveer 19 miljoen lichtjaar van ons eigen sterrenstelsel verwijderd is, strekt zich uit over de ruimte en beslaat een gebied van bijna 40.000 lichtjaar in doorsnee, met een snelheid van 300 kilometer per seconde. Naar de kern toe is een in tegengestelde richting draaiende schijf van ongeveer 4000 lichtjaar breed en de wrijving tussen deze twee kan heel goed de bijdragende factor zijn aan de enorme hoeveelheden starburst-activiteit en de kenmerkende donkere stofbaan.

Sterren zelf lijken zich in twee golven te vormen, eerst naar buiten evoluerend volgens de dichtheidsgradiënt waar overvloedige interstellaire materie wachtte, en vervolgens langzaam evoluerend. Toen het materiaal van de volwassen sterren steeds meer werd teruggeduwd door hun stellaire winden, supernova's en planetaire nevels, verdrongen de grotere hoeveelheden interstellaire materie zich opnieuw, waardoor het proces van stervorming opnieuw begon. Deze 'tweede golf' kan heel goed worden weergegeven door de donkere, verduisterende stofbaan die we zien.

Maar M64 is niet zonder een deel van de onrust. De dubbele rotatie ervan is mogelijk begonnen als een botsing toen twee sterrenstelsels zo'n miljard jaar geleden samensmolten - zo zou de theorie suggereren. Maar is het zo? Zoals Robert Braun en Rene Walterbos in hun studie uit 1995 uitlegden:

“Het is bekend dat dit sterrenstelsel twee geneste, in tegengestelde richting draaiende gasschijven van elk een paar 108 zonnemassa bevat, waarbij de binnenste schijf zich uitstrekt tot ongeveer 1 kpc en de buitenste zich uitstrekt daarbuiten. De stellaire kinematica langs de hoofdas, die zich uitstrekt over het overgangsgebied tussen de twee gasschijven, vertoont geen spoor van snelheidsomkering of verhoogde snelheidsdispersie. De sterren draaien altijd in dezelfde zin als de binnenste gasschijf, en dus is het de buitenste schijf die 'tegenwerkt'. De geprojecteerde circulaire snelheden afgeleid uit de stellaire kinematica en uit de H I-schijven komen overeen met ongeveer 10 km / s, wat ander bewijs ondersteunt dat de stellaire en gasvormige schijven coplanair zijn tot ongeveer 7 graden. Deze bovengrens is vergelijkbaar met de massa gedetecteerd tegengesteld draaiend gas. Deze lage massa van tegengesteld draaiend materiaal, gecombineerd met de dispersie met lage snelheid in de stellaire schijf, impliceert dat NGC 4826 niet het product kan zijn van een retrograde samensmelting van sterrenstelsels, tenzij ze verschilden met ten minste een massaorde. De snelheden van het geïoniseerde gas langs de hoofdas komen overeen met die van de sterren voor R minder dan 0,75 kpc. De daaropvolgende overgang naar schijnbare contrarotatie van het geïoniseerde gas is ruimtelijk goed opgelost en strekt zich uit over een straal van ongeveer 0,6 kpc. De kinematica van dit gebied is niet symmetrisch ten opzichte van het centrum van de melkweg. Aan de zuidoostkant is er een significant gebied waar vproj (H II) veel minder is dan vcirc ongeveer 150 km / s, maar sigma (H II) ongeveer 65 km / s. De kinematische asymmetrieën kunnen niet worden verklaard met een stationair dynamisch model, zelfs niet als gasinstroom of vervormingen werden aangeroepen. Het gas in dit overgangsgebied vertoont een diffuse ruimtelijke structuur, sterke (N II) en (S II) emissie, evenals de hoge snelheidsdispersie. Deze gegevens geven ons het raadsel om een sterrenstelsel uit te leggen waarin een stellaire schijf en twee in tegengestelde richting draaiende HI-schijven, met kleinere en veel grotere radii, in evenwicht en bijna coplanair verschijnen, maar waarin het overgangsgebied tussen de gasschijven niet in stabiele toestand. '

Dus is alles wat het werkelijk lijkt te zijn? Worden er nieuwe sterren geboren in de duisternis? Zoals A. Majeed (et al) in hun studie uit 1999 aangaf:

“Het Evil Eye-sterrenstelsel (NGC 4826; M64) onderscheidt zich door een asymmetrisch geplaatste, sterk absorberende stofbaan over zijn prominente uitstulping. We hebben een langspleetspectrum van NGC 4826 verkregen, waarbij de spleet over de kern van het sterrenstelsel is verdeeld en gelijke delen van de verduisterde en de niet-verduisterde delen van de uitstulping bedekt. Door de spectrale energieverdelingen op overeenkomstige posities op de uitstulping, symmetrisch ten opzichte van de kern, te vergelijken, konden we de golflengte-afhankelijke effecten van absorptie, verstrooiing en emissie door het stof bestuderen, evenals de aanwezigheid van voortdurende stervorming in de stofbaan. We rapporteren de detectie van sterke verlengde rode emissie (ERE) van de stofbaan binnen ongeveer 15 boogsec afstand van de kern van NGC 4826. De ERE-band strekt zich uit van 5400 A tot 9400 A, met een piek nabij 8800 A. De geïntegreerde ERE-intensiteit is ongeveer 75% van dat van het geschatte verstrooide licht van de stofbaan. De ERE verschuift naar langere golflengten en neemt in intensiteit af naarmate een gebied van stervorming, dat zich op een afstand van meer dan 15 boogseconden bevindt, wordt benaderd. We interpreteren de ERE als afkomstig uit fotoluminescentie door clusters van nanometerformaat, verlicht door het stralingsveld van de melkweg, naast de verlichting door het stervormingscomplex in de stofbaan. Bij onderzoek in het kader van ERE-waarnemingen in de diffuse ISM van onze Melkweg en in een verscheidenheid aan andere stoffige omgevingen zoals nevels, concluderen we dat de ERE-fotonconversie-efficiëntie in NGC 4826 even hoog is als elders, maar dat de grootte van de nanodeeltjes in NGC 4826 zijn ongeveer twee keer zo groot als die waarvan men denkt dat ze bestaan in de diffuse ISM van onze Melkweg. ”

Maar het debat is nog steeds aan de gang. Zoals R.A. Walterbos (et al) verwoordden in hun studie uit 1993:

“De nagenoeg coplanaire oriëntatie van de gasschijven is een aspect dat goed aansluit bij wat verwacht wordt op basis van een fusiemodel voor het tegengesteld draaiende gas. De rotatierichting van de binnenste gasschijf ten opzichte van de sterren is dat echter niet. Bovendien impliceert het bestaan van een goed gedefinieerde exponentiële schijf waarschijnlijk dat als er een fusie heeft plaatsgevonden, deze tussen een gasrijke dwerg en een spiraal moet zijn geweest, en niet tussen twee gelijke massaspiralen. De stellaire spiraalarmen van NGC 4826 lopen over een deel van de schijf en leiden naar de buitenste schijf. Recente numerieke berekeningen door Byrd et al. voor NGC 4622 suggereert dat langdurige leidende armen gevormd zouden kunnen worden door een nauwe retrograde doorgang van een kleine metgezel. In dit scenario is de buitenste in tegengestelde richting draaiende gasschijf in NGC 4826 mogelijk het netjes gestripte gas van de dwerg. Bij NGC 4826 zijn de buitenarmen echter leidend, terwijl het bij NGC 4622 lijkt te zijn de binnenarmen leidend. Een realistische N-body / hydro-simulatie van een ontmoeting met een dwergspiraal is duidelijk nodig. Het kan ook zijn dat de in tegengestelde richting draaiende buitenste gasschijf het gevolg is van een geleidelijke inval van gas uit de halo, en niet van een discrete fusiegebeurtenis. ”

Geschiedenis van observatie:

M64 werd ontdekt door Edward Pigott op 23 maart 1779, slechts 12 dagen voordat Johann Elert Bode het op 4 april 1779 onafhankelijk vond. Ongeveer een jaar later herontdekte Charles Messier het op 1 maart 1780 zelfstandig en catalogiseerde het als M64. Zei Pigot:

“.. op 23 maart [1779] ontdekte ik een nevel in het sterrenbeeld Coma Berenices, tot nu toe, neem ik aan, onopgemerkt; tenminste niet genoemd in M. de la Lande's Astronomy, noch in M. Messier's uitgebreide Catalogus van vage Sterren [van 1771]. Ik heb het waargenomen in een acromatisch instrument, drie voet lang, en leidde de gemiddelde R.A. door het te vergelijken met de volgende sterren Mean R.A. van de nevel voor 20 april 1779 van 191d 28 ′ 38 ″. Omdat het licht buitengewoon zwak was, kon ik het niet zien in de twee-voet telescoop van ons kwadrant, dus moest ik ook de declinatie ervan bepalen met het doorvoerinstrument. Ik denk echter dat de bepaling afhankelijk is van twee minuten: daarom is de declinatie noord 22d 53 ″ 1/4. De diameter van deze nevel was volgens mij ongeveer twee minuten van een graad. '

De ontdekking van Pigott werd echter pas gepubliceerd toen hij op 11 januari 1781 voor de Royal Society in Londen werd gelezen, terwijl die van Bode in 1779 en die van Messier in de late zomer van 1780 werd gepubliceerd. Pigott's ontdekking werd min of meer genegeerd en werd pas in april door Bryn Jones hersteld 2002! (Moge de goede Mr. Pigot weten dat hij hier werd herinnerd en zijn rapporten als eerste werden geplaatst !!)

Dus hoe kreeg het de naam "Black Eye Galaxy"? We hebben Sir William Herschel daarvoor te danken: “Een zeer opmerkelijk object, veel langwerpig, ongeveer 12 ′ lang, 4 ′ of 5 ′ breed, bevat één lucide plek als een ster met een kleine zwarte boog eronder, zodat het geeft één het idee van wat een blauw oog wordt genoemd, voortkomend uit vechten. ' Natuurlijk zette John Herschel het voort toen hij in zijn eigen aantekeningen schreef:

“De donkere semi-elliptische vacature (aangegeven door een niet-gearceerd of helder gedeelte in de figuur), die de gecondenseerde en heldere kern van deze nevel gedeeltelijk omgeeft, wordt natuurlijk niet opgemerkt door Messier. Het werd echter door mijn Vader gezien en door hem getoond aan wijlen Sir Charles Blagden, die het vergeleek met de verschijning van een blauw oog, een vreemde, maar niet onhandige vergelijking. De kern is enigszins langwerpig en ik heb een sterk vermoeden dat het een nabije dubbele ster kan zijn, of een extreem gecondenseerde dubbele nevel. '

Locatie van Messier 64:

Het vinden van M64 is niet bijzonder eenvoudig. Begin met het identificeren van feloranje Arcturus en de sterrenhoop Coma Berenices (Melotte 111) over een handbereik naar het algemene westen. Terwijl je ontspant en je ogen donker laat worden, zul je de drie sterren zien die het sterrenbeeld Coma Berenices vormen, maar als je onder een licht vervuilde lucht leeft, heb je misschien een verrekijker nodig om de zwakke sterren te vinden. Zodra je Alpha Comae hebt bevestigd, spring je ongeveer 4 graden noord / noordwest tot 35 Comae. Je vindt de M64 ongeveer een graad ten noordoosten van ster 35.

Hoewel Messier 64 verrekijker mogelijk is, zal het een zeer donkere hemel vereisen voor een gemiddelde verrekijker en zal het alleen worden weergegeven als een zeer kleine, ovale contrastverandering. Bij telescopen van slechts 102 mm zijn de opvallende markeringen echter goed te zien op donkere nachten. Vecht er niet om ... Er is genoeg donkere stofbaan in deze Doornroosje om rond te gaan!

En hier zijn de snelle feiten over dit rommelige object om u op weg te helpen:

Objectnaam: Messier 64
Alternatieve benamingen: M64, NGC 4826, The Black Eye Galaxy, Sleeping Beauty Galaxy, Evil Eye Galaxy
Object type: Type Sb Spiral Galaxy
Sterrenbeeld: Coma Berenices
Right Ascension: 12: 56,7 (u: m)
Declinatie: +21: 41 (graden: m)
Afstand: 19000 (kly)
Visuele helderheid: 8.5 (mag)
Schijnbare dimensie: 9,3 x 5,4 (boogmin)

We hebben hier bij Space Magazine veel interessante artikelen geschreven over Messier Objects. Hier zijn Tammy Plotners Inleiding tot de Messier-objecten, M1 - De Krabnevel, en David Dickison's artikelen over de Messier-marathons van 2013 en 2014.

Bekijk zeker onze complete Messier-catalogus. En voor meer informatie, bekijk de SEDS Messier Database.

Bronnen: