2010. október – Az Androméda-köd | MCSE

2010. október – Az Androméda-köd

Az Androméda-köd (M31, NGC 224) minden kezdő amatőrcsillagász első célpontjai között szerepel, hiszen egy szabad szemmel is látható csillagvárosról van szó. A kép ennél kicsit árnyaltabb, mivel szabad szemes megpillantásához holdmenetes éjszakára, és legalább mérsékelten fényszennyezett égboltra van szükség. Itt azonban feltárul szépsége, egy néhány fok hosszú, halványan derengő fényszivar a 4,5 magnitúdós Nü  Andromedae mellett. A legújabb mérések szerint 2,5 millió fényévre található galaxis a Lokális Csoport legnagyobb tagja, melyhez a Tejútrendszer és vagy 30 kisebb galaxis tartozik. Szerkezete azonban csak nehezen látható, mivel lapjára nagyon kis, mintegy 13 fokos szögben látunk rá. Sokkal látványosabb, ha fotográfián is meg tudjuk örökíteni, mert az így előtűnő porsávok már szépen kirajzolják a szorosan felcsavarodott spirálkarokat.

 MISSING DST IMAGE!!!!

Teleobjektíves felvétel az Androméda-ködről

Minden bizonnyal már az ősember is ismerte, első távcsöves megfigyelője Simon Marius volt 1612-ben, majd Charles Messier 31-es sorszám alatt katalogizálta 1764-ben. A köd színképét William Huggins észlelte elsőként 1864-ben, és megállapította, hogy az különbözik a többi égi köd színképétől, inkább az egyedi csillagokéhoz hasonló. Az első fotográfiát Isaac Robertson készítette róla 1887-ben, majd a következő évben egy újabb felvételén először tűnt fel a köd spirális szerkezete. Bár az első egyedi objektumot 1885-ben észlelték a ködben, az S Andromedae néven ismert szupernóva képében, akkor még mit sem tudtak más csillagvárosokról vagy szupernóvákról. Az első célzatos keresés Heber Curtis nevéhez fűződik, aki nóvákat keresett a ködben. Ezzel akarta bizonyítani, hogy az Androméda-köd nem egy kialakulóban lévő közeli bolygórendszer, hanem egy nagyon távoli csillagváros. Néhány év alatt 11 újabb nóvát talált a ködben, ami nagyon erős érvet adott a kezébe a Harlow Shapley-vel folytatott 1920-as legendás vita során, melynek célja a köd valódi természetének tisztázása volt.

MISSING DST IMAGE!!!!

Isaac Robertson 1888. december 29-ei felvétele az Androméda-ködről, melyen felismerte a köd spirális szerkezetét.

A vita végül döntetlennel zárult, de az a tény, hogy Curtis ki tudta
harcolni ezt az állást, meglepően sok csillagászt állított át a
"sziget-univerzum" elképzelésre, vagyis hogy az Androméda-köd egy
távoli, a Tejútrendszertől különálló csillagváros. A kérdés végleges
eldöntése már csak néhány évet váratott magára, hiszen 1919-ben
használatba vették a világ addigi legnagyobb, 2,5 méter tükörátmérőjű
teleszkópját. A remek műszerrel 1922-ben kezdett fotográfiákat készíteni
az Androméda-ködről Edwin Hubble, akinek nevéhez a Világegyetem
tágulásának felfedezése is fűződik. A következő év októberében egy
csillagra lett figyelmes a  köd szélén.  A csillag idővel elhalványult,
de mivel később újra kifényesedett, nem nóva volt, hanem egy fényét
periodikusan változtató cepheida típusú csillag. Ezek legfőbb értéke,
hogy a fényességváltozás periódusa megadja a csillag abszolút
fényességét, amit a látszóval összevetve megkapjuk a csillag, így az
Androméda-köd távolságát.

 MISSING DST IMAGE!!!!

 Hubble 1923. október 6-ai felvétele az M31-ről. A lemezen N-nel jelölte a nóvákat, ám a felül látható jelölést később áthúzta, és mellé írta, hogy VAR! Ez volt a első cepheida, amit felfedezett a ködben.

Hubble egy éven belül 36 halvány változócsillagot fedezett fel az
Androméda-ködben, melyek fényessége 17 és 19 magnitúdó között volt. Talált további egy tucat cepheidát, valamint további 63 nóvát. A világ legnagyobb távcsöve csillagaira bontotta a legközelebbi
extragalaxist. A cepheidák segítségével pedig ki tudta számolni az M31
távolságát, ami 800 ezer fényévnek adódott. Ebből a távolságból egyetlen
naprendszer sem látszódhat ekkorának egünkön. Nem volt más, mint
elfogadni, hogy más galaxisok is léteznek, a Tejútrendszer pedig csak
egy közülük. Később kiderült, hogy cepheidáknak két típusa van, melyeket
eltérő módon kell távolságmérésre használni, ami 2,2 millió fényévre
módosította az Androméda-köd távolságát, ami már közel van a ma elfogadott értékhez.

Ez hatalmas távolság, ami miatt elsőre azt gondolhatnánk, hogy ilyen messzeségből reménytelen amatőr eszközökkel egyedi objektumokat megfigyelni az Androméda-galaxisban. De az előző bekezdésre pillantva azonban felvillanyozódik a kíváncsi észlelő. Egy-két évtizede még lehetetlen vállalkozásnak tűnt, hogy 17-18 magnitúdós csillagok megfigyelése, manapság azonban a digitális technika révén könnyűszerrel elérhető ez a fényességtartomány. Akár egy 8-10 cm-es távcsővel, digitális fényképezőgéppel és képösszegzési technikákkal. De ha egy csillag ilyen fényes, milyenek lehetnek a csillagok halmazai, különösen a fényes gömbhalmazok. Bizony fényesek, olyannyira azok, hogy egy 30-40 cm-es távcsővel legalább tucatnyit vizuálisan is meg lehet figyelni. De valójában ennél sokkal kisebb távcső is elegendő, hogy mélyég-objektumot láthassunk az M31-ben.

 MISSING DST IMAGE!!!!

 Az Androméda-galaxis 15 cm-es tükrös távcsővel. A rajzot 1999-ben
készítette Szabó Gábor, több nyárvégi és ősz eleji éjszakán is rajzolva a
kb. 2 fok átmérőjű látómezőt.

Szabó Gábor fenti rajzán a köd bal szélén alul látunk egy fényesebb csomósodást. Ez az NGC 206 jelű hatalmas csillagfelhő, melyet William Herschel jegyzett le elsőként 1786. október 17-én. A fiatal OB asszociáció legfényesebb csillagai 17 magnitúdósak (ez -8 magnitúdós abszolút fényességet jelent), de a csillagtársulásnak kb. 80 tagja fényesebb 20 magnitúdónál. Kora 20-30 millió év lehet, kiterjedése a rádiómérések szerint eléri az 1200×2400 fényévet. Az OB asszociációk azonban csak amolyan félig-meddig mélyég-objektumok. Az igaziak a gömb- és nyílthalmazok. Itt találjuk például a Lokális Halmaz legnagyobb gömbhalmazát, bár valójában nem is az.

 MISSING DST IMAGE!!!!

Éder Iván felvétele az NGC 206 jelű OB asszociációról (a kép bal szélén), és több vöröses színű ionizált hidrogénfelhőről.

Már az M31 cepheidáit felfedező Edwin Hubble is vagy 130 gömbhalmazt azonosított a ködben, melyről egy 1932-es publikációban számolt be. Fényességük 15-18 magnitúdó, méretük 4-10" között volt. Később több halmaza is téves azonosításnak bizonyult, ám ma így is kb. 460 gömbhalmazt ismerünk a ködben, ami duplája a Tejútrendszer teljes gömbhalmaz-populációjának. A legfényesebb és egyben legérdekesebb azonban kétség kívül a csak 1953-ban azonosított G1 vagy Mayall II jelű, 13,7 magnitúdós óriás. Az Omega Centaurinál kétszer fényesebb csoport több millió csillagot tartalmazhat egy 21 fényév átmérőjű térrészbe zsúfolva. Első furcsasága, hogy meglehetősen messze található az M31 magjától, mintegy 130 ezer fényévre. Ezért tőlünk nézve is messzebb, kb. 2,5 fokra látszik a galaxis központjától, a ködszivar délnyugati részének folytatásában. Középpontjában egy közepes tömegű fekete lyuk található, ami már nagyon gyanússá teszi. Néhány éve aztán kiderült, hogy csillagainak fémessége és kora is különböző, ami nem egyeztethető össze a "régen, egy időben keletkezett csillagokból álló" gömbhalmaz modellel. A G1 minden bizonnyal egy olyan törpegalaxis központi részének a maradványa, melyet az Androméda-köd gravitációs tere szakított szét valamikor a régmúltban.

 MISSING DST IMAGE!!!!

A Mayall II jelű törpegalaxis maradvány a Hubble-űrtávcső felvételén

A G1 után fényességben nincs nagy űr, a G76 és G78 jelű gömbhalmazok például 14,3-14,5 magnitúdó fényességűek. Az M31 fényes gömbhalmazainak észlelhetőségéről Steve Gottlieb írt nagyszerű összefoglalót, aki egy 44 cm-es reflektorral két éjszakán észlelve 37 gömbhalmazt és további 9 nyílthalmazt tudott észlelni a szomszédos csillagvárosban.

Mindez persze szép, de hogyan lehet rábukkanni ezekre a halvány égitestekre, honnan tudható, hogy a felvételeinken hol kell keresni a gömbhalmazokat. A világháló persze erre is kínál megoldást. Egyrészt Gottlieb honlapján koordinátákat is találunk a vizuális észlelésekhez, a fotografikus azonosításokhoz pedig Paul W. Hodge nagyszerű1981-es munkáját, az Alas of the Andromeda Galaxy-t ajánljuk, amely 39 nagy határfényességű térképen mutatja be az M31 mélyég-objektumait.

 {mosimage}

Gömbhalmazok Éder Iván M31-ről készült felvételének egy apró (8×6 ívperces) részletén. Balról jobbra haladva: G257, G249, G252, G241, G240. A G257 fényessége 15,1 magnitúdó (300/1200 T + Canon EOS 5D, 9×20 perc expozíció)