Messier Pazartesi'ye tekrar hoş geldiniz! Büyük Tammy Plotner'a devam eden haraçlarımızda, Messier 54 olarak bilinen küresel kümeye bir göz atıyoruz!
18. yüzyılda ünlü Fransız gökbilimci Charles Messier, gece gökyüzünde birkaç “belirsiz nesnenin” varlığına dikkat çekti. Başlangıçta onları kuyrukluyıldızlarla karıştırdıktan sonra, bu nesnelerin bir listesini derlemeye başladı, böylece diğerleri yaptığı hatayı yapmayacaktı. Zamanla, bu liste (Messier Kataloğu olarak bilinir), gece gökyüzündeki en muhteşem nesnelerin 100'ünü içerecektir.
Bu nesnelerden biri Messier 54 olarak bilinen küresel kümedir. Yay takımyıldızı yönünde bulunan bu kümenin bir zamanlar Dünya'dan yaklaşık 50.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Samanyolu'nun bir parçası olduğu düşünülüyordu, Son yıllarda gökbilimciler geldi aslında 87.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunan Yaylı Cüce Gökada'nın bir parçası olduğunu fark etmek.
Neye Bakıyorsunuz:
Bizden saniyede 142 kilometre hızla kaçan bu kompakt yıldız küre, 150 ışıkyılı çapında ve 87.400 ışıkyılı kadar uzakta olabilir. Bekle… Basını bekle… Neredeyse 90 bin ışıkyılı? Evet. Messier 54 kendi Samanyolu Galaksimizin bir parçası değil!
1994'te gökbilimciler oldukça şok edici bir keşif yaptılar… küresel olanı çözmek için bu zor olan aslında Yaylı Cüce Eliptik Gökada'nın bir parçasıydı. Michael H. Siegal ve arkadaşlarının çalışmalarında söylediği gibi:
“Galaktik Küresel Kümeler ACS Araştırması'nın bir parçası olarak, büyük küresel küme M54'ün (NGC 6715) ve gelgit kesintili Yay (Sgr) dSph galaksisinin üst üste binmiş çekirdeğinin yeni Hubble Uzay Teleskopu fotometrisini sunuyoruz. Derin (F606W ~ 26.5), yüksek hassasiyetli fotometrimimiz, genişletilmiş mavi yatay dalı ve M54 + Sgr sisteminin birden fazla ana dizisini gösteren benzeri görülmemiş ayrıntılı renk büyüklüğü diyagramı verir. Çoklu sapmalar, 4 ve 6 Gyr yaş ve [Fe / H] = - 0.4 ila -0.6 arasında en az iki orta yaşlı yıldız oluşum döneminin varlığını gösterir. Ayrıca, ilk kez, güneşe yakın bolluğun belirgin, ~ 2.3 Gyr yaşlı Sgr popülasyonunu açıkça gösteriyoruz. Daha genç (~ 0.1-0.8 Gyr yaş), daha metal bakımından zengin ([Fe / H] ~ 0.6) yıldızların eser popülasyonu da belirtilmiştir. Sgr yaş-metaliklik ilişkisi, kapalı kutu modeli ve Sgr'un bozulmaya başlamasından bu yana geçen süre dahil olmak üzere, uydunun tüm ömrü boyunca çoklu (4-5) yıldız oluşumu patlamaları ile tutarlıdır. ”
Kompakt derinliklerinin içinde, 55'i RR Lyrae tipi olan en az 82 bilinen değişken yıldız bulunur. Ancak Hubble Uzay teleskopunu kullanan gökbilimciler, 77 ve 101 günlük periyotlarla iki yarı düzenli kırmızı değişken olduğunu keşfettiler. Ulusal Optik Astronomi Gözlemevi'nden Kevin Charles Schlaufman ve Kenneth John Mighell çalışmalarında şunları açıkladı:
“Aday değişken yıldızlarımızın çoğu, M54'teki değişkenlerin daha önce yer temelli çalışmalarında hiçbir değişkenin rapor edilmediği bir bölge olan küme merkezinin PC1 görüntülerinde bulunur. Bu gözlemler, yer tabanlı gözlemlerde çözünürlük öğesi başına çok fazla yıldız olduğu için AO ile bile yerden yapılamaz. ”
Fakat bu kadar uzak kozmik yıldız evrim laboratuvarında başka hangi sıra dışı yıldızlar keşfedilebilir? Mavi kanca yıldızları olarak bilinen bir fenomen deneyin! Alfred Rosenberg ve arkadaşlarının çalışmalarında söylediği gibi:
“M54 küresel kümelenmesi (NGC 6715) merkezli BV fotometrisi sunuyoruz. Renk-büyüklük diyagramı, sıfır-yaş yatay-dal teorik modellerinin anormal bir şekilde uzanan mavi bir yatay dalı açıkça göstermektedir. Kanonik yatay dallı sıcak yıldızların zarf kütlesinin alt sınırının ötesine geçen bu tür yatay dal yıldızlarının (“mavi kanca” yıldız olarak da bilinir), şimdiye kadar sadece birkaç küresel kümede var olduğu bilinmektedir: NGC 2808, Omega Centauri (NGC 5139), NGC 6273 ve NGC 6388. M54 gibi bu kümeler, gökadamızda en parlak olanlar arasındadır ve bu da bu tip yatay dal yıldızların varlığı ile toplam kütle arasında olası bir korelasyon olduğunu gösterir. küme. M54'in Teff = 27.000 K civarında gözlemlenen yatay dalındaki boşluk, mavi kanca yıldızlarının kökeni için olası bir açıklama olan geç helyum flaş teorik senaryosu içinde yorumlanabilir. ”
Ancak yıldızlar çok sıkı bir şekilde bir araya getirildikçe, Messier 54'ün içinde daha da fazlası gerçekleşti. Tim Adams (vd) çalışmalarında belirttiği gibi:
“Çekirdek-çöküş sonrası küresel kümeler içindeki kırmızı dev yıldızların görünür azlığını açıklamanın bir yolunu araştırıyoruz. Kırmızı devler ve ikili sistemler arasındaki çarpışmaların, kırmızı devin çekirdeğini devirerek ya da yayının dağılmasına yol açacak ortak bir zarf sistemi oluşturarak, kırmızı dev nüfusun bir kısmının yok olmasına yol açabileceğini öneriyoruz. kırmızı dev zarf. Kırmızı devi biri çekirdek diğeri zarf için (kütle dağılımını hesaba katmak için uygun bir kuvvet yasası ile) ve ikili sistemin bileşenleri de nokta kütleleri olarak muamele gören iki nokta kütlesi olarak ele alırsak, çarpışmaların gerçekleşeceği zaman ölçeklerini hesaplamak için dört gövdeli kod. Daha sonra sistem içindeki kütle transferinin detaylarını incelemek için bir dizi düzgün parçacık hidrodinamik çalışması gerçekleştiriyoruz. Ayrıca, tek yıldızlar ve kırmızı devler arasındaki çarpışmaların, kırmızı dev yıldızı yok edecek ortak bir zarf sisteminin oluşmasına yol açtığını gösteriyoruz. İkili sistemler ve kırmızı devler arasındaki düşük hızlı çarpışmanın, kırmızı dev nüfusun yüzde 13'üne kadar yok olmasına yol açabileceğini görüyoruz. Bu, PCC küresel kümelerinde gözlenen renk gradyanlarını açıklamaya yardımcı olabilir. Ayrıca, her iki tür çarpışmadan oluşan ikili sistemlerin, belki de bir felaket değişkeni popülasyonu üreterek nihayetinde temasa geçme olasılığının bulunduğunu tespit ettik.
Ama keşifler henüz bitmedi…. Çünkü 2009 çalışmaları, ilk kez küresel bir kümede keşfedildiği bilinen Messier 54'ün içinde bir ara kitle kara deliği için kanıt ortaya koydu.
“Yay cüce galaksisinin (Sgr) merkezinde yer alan küresel küme M54'ün merkezinde, yıldız yoğunluğunun tespitinin ve hız dağılımının arttığını tespit ediyoruz. Merkezi görüş hattı hız dağılımı 20.2 ± 0.7 km s-1'dir, 2farcs5'te (0.3 pc) 16.4 ± 0.4 km s-1'e düşer. Kinematik ve yüzey yoğunluğu profillerini bir King modelinin ve bir nokta kütlesinin toplamı olarak modellemek, ~ 9400 M güneşin bir kara delik kütlesini verir. ” R. Ibata (ve ark.), “Bununla birlikte, gözlemler alternatif olarak, tepe yıldızları orta derecede radyal anizotropiye sahipse açıklanabilir. Sgr çekirdeğinin kot analizi, güçlü bir teğetsel anizotropi, muhtemelen sistemin oluşumundan bir kalıntı olduğunu ortaya koyuyor. ”
Gözlem Tarihi:
24 Temmuz 1778'de Charles Messier bu zayıf bulanıklığa ilk kez göz yumduğunda, ilk ekstra galaktik küresel kümeyi keşfetmek üzere olduğuna dair hiçbir fikri yoktu. Notlarında şöyle yazıyor: “Yay'da keşfedilen çok hafif bulutsular; merkezi parlak ve 3,5 metrelik akromatik bir teleskopla görülen yıldız içermiyor. Konumu 3. büyüklükteki Zeta Sagittarii'den belirlendi. ”
Yıllar sonra Sir William Herschel de M54'i inceleyecekti ve özel notlarında şöyle yazdı: “Yuvarlak, çözülebilir bir bulutsusu. Ortada çok parlak ve parlaklık yavaş yavaş azalıyor, yaklaşık 2 1/2 ′ veya 3 ′ çapında. 240 nebulositenin zayıf kısmında çok büyük yıldızları gösteriyor, ancak bunların bulutsu ile hiçbir bağlantısı olmadığını varsayalım. Çok sıkıştırılmış yıldızlardan oluşan minyatür bir kümeden başka bir şey olmadığına inanıyorum. ”
M54'in diğer gökbilimciler tarafından kataloglanmasından sonra sayısız başka gözlem takip edecek ve her biri bunu sadece çok daha parlak bir çekirdeğe ve kenarlarda bir miktar çözünürlüğe sahip olarak tanımlayacaktır. Bunu kırmaya çalışırken eğlenin!
Messier 54'ün yerini bulma:
M54 bulmak zor değil ... Sadece Yay “çaydanlık” ın en güneybatı yıldızı Zeta Sagittarii'ye atlayın ve yarım derece güney ve parmak genişliği (1.5 derece) batı atlayın. Sorun görüyor! Dürbün veya bulucu kapsamı gibi küçük optiklerde, küçük boyutu nedeniyle neredeyse yıldız görünecektir. Ancak, tam olarak odaklanmayacak daha büyük, loş bir yıldız gibi görünen şeyleri ararsanız, onu buldunuz.
Daha küçük teleskoplarda, bu sınıf III küresel kümede hiçbir çözüm elde edemezsiniz çünkü çok yoğundur. Büyük diyafram açıklığı çok daha iyi değil, sadece bazı yıldızlar dış çevrelerde görünüşlerini yapıyorlar. Büyüklük ve boyut nedeniyle Messier 54, karanlık gökyüzü koşullarına daha uygundur.
İşte başlamanıza yardımcı olacak bu Messier Nesnesi hakkında kısa bilgiler:
Obje adı: Messier 54
Alternatif Adlandırmalar: M54, NGC 6715
Nesne türü: Sınıf III Ekstragalaktik Küresel Küme
takımyıldız: Yay Burcu
Doğru Yükseliş: 18: 55.1 (s: d)
sapma: -30: 29 (derece: m)
Mesafe: 87.4 (kly)
Görsel Parlaklık: 7.6 (mag)
Görünen Boyut: 12.0 (ark dak)
Space Magazine'de Messier Objects hakkında birçok ilginç makale yazdık. İşte Tammy Plotner'ın Messier Nesnelerine Giriş, M1 - Yengeç Bulutsusu, M8 - Lagün Bulutsusu ve David Dickison’un 2013 ve 2014 Messier Maratonları hakkındaki makaleleri.
Messier Kataloğumuzun tamamını incelediğinizden emin olun. Daha fazla bilgi için SEDS Messier Veritabanına göz atın.
Kaynaklar:
- Messier Nesneleri - Messier 54
- SEDS - Messier 54
- Vikipedi - Messier 54
