MESSIER 51 - LA WHIRLPOOL GALAXY

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Bentornato a Messier lunedì! Nel nostro continuo tributo al grande Tammy Plotner, diamo un'occhiata a quel vorticoso cliente stellato, la Whirlpool Galaxy!

Nel corso del XVIII secolo, il famoso astronomo francese Charles Messier notò la presenza di numerosi "oggetti nebulosi" nel cielo notturno. Dopo averli scambiati per comete, ha iniziato a compilarne un elenco in modo che gli altri non facessero lo stesso errore. Con il passare del tempo, questo elenco (noto come il Catalogo Messier) includerebbe 100 degli oggetti più favolosi nel cielo notturno.

Una di queste è la galassia a spirale situata nella costellazione di Canes Venatici conosciuta come la Whirlpool Galaxy (aka. Messier 51). Situato tra 19 e 27 milioni di anni luce dalla Via Lattea, questo oggetto del cielo profondo è stato il primo ad essere classificato come una galassia a spirale. È anche una delle galassie più conosciute dagli astronomi dilettanti ed è facilmente osservabile usando binocoli e piccoli telescopi.

Descrizione:

Situato a circa 37 milioni di anni luce di distanza, M51 è il più grande membro di un piccolo gruppo di galassie, che ospita anche M63 e un numero di galassie più deboli. Fino ad ora, la distanza esatta di questo gruppo non è nota correttamente ... Anche quando un evento di supernova del 2005 avrebbe dovuto aiutare gli astronomi a calcolare correttamente! Come ha affermato K. Takats in uno studio:

“La distanza dalla galassia Whirlpool (M51, NGC 5194) è stimata usando la fotometria e la spettroscopia pubblicate della supernova di tipo II-P SN 2005cs. Sono stati applicati sia il metodo della fotosfera in espansione (EPM) che il metodo a candela standard (SCM), adatto per SNe II-P. La distanza media (7,1 +/- 1,2 Mpc) è in buon accordo con le precedenti fluttuazioni della luminosità superficiale e le distanze basate sulla funzione di luminosità delle nebulose planetarie, ma leggermente più lunghe della distanza ottenuta da Baron et al. per SN 1994I tramite il metodo dell'atmosfera espandentesi del raccordo spettrale. Dal momento che SN 2005cs ha mostrato una bassa velocità di espansione durante la fase di plateau, analogamente a SN 1999br, le costanti di SCM sono state ricalibrate includendo anche i dati di SN 2005cs. La nuova relazione è vincolata meglio nel regime a bassa velocità, il che può comportare migliori stime della distanza per tale SNe. "

Naturalmente, una delle caratteristiche più straordinarie della Whirlpool Galaxy è la sua bellissima struttura a spirale - forse il risultato della stretta interazione tra essa e la sua galassia compagna NGC 5195? Come S. Beckwith,

“Questa immagine più nitida di sempre della Whirlpool Galaxy, scattata nel gennaio 2005 con Advanced Camera for Surveys a bordo del telescopio spaziale Hubble della NASA, illustra il grande design di una galassia a spirale, dai suoi bracci a spirale curva, dove risiedono giovani stelle, al suo nucleo centrale giallastro , una casa di stelle più vecchie. A prima vista, la galassia compatta sembra trascinare il braccio. La chiara visione di Hubble, tuttavia, mostra che NGC 5195 sta passando dietro la vasca idromassaggio. La piccola galassia è passata accanto al mulinello per centinaia di milioni di anni. Mentre NGC 5195 scivola via, il suo muscolo gravitazionale pompa le onde all'interno del disco a forma di pancake del Whirlpool. Le onde sono come increspature in uno stagno generate quando una roccia viene lanciata nell'acqua. Quando le onde attraversano le nuvole di gas in orbita all'interno del disco, schiacciano il materiale gassoso lungo il bordo interno di ciascun braccio. Il materiale scuro e polveroso sembra raccogliere nuvole di tempesta. Queste dense nuvole collassano, creando una scia di nascita di stelle, come si vede nelle regioni a forma di stella rosa brillante. Le stelle più grandi alla fine spazzano via i polverosi bozzoli con un torrente di radiazioni, venti stellari simili a uragani e onde d'urto da esplosioni di supernova. Cluster di stelle blu brillanti emergono dal caos, illuminando le braccia del Whirlpool come lampioni di città. "

Ma c'erano altre sorprese che aspettavano solo di essere trovate - come un buco nero, circondato da un anello di polvere. Ciò che lo rende ancora più strano è che un anello secondario attraversa l'anello primario su un asse diverso, un fenomeno contrario alle aspettative e una coppia di coni di ionizzazione si estendono dall'asse dell'anello principale della polvere. Come H. Ford,

"Questa immagine del nucleo della vicina galassia a spirale M51, scattata con la fotocamera planetaria Wide Field (in modalità PC) sul telescopio spaziale Hubble della NASA, mostra una" X "scura e suggestiva che si staglia sul nucleo della galassia. La "X" è dovuta all'assorbimento da parte della polvere e segna la posizione esatta di un buco nero che può avere una massa equivalente a un milione di stelle come il sole. La barra più scura può essere un anello antipolvere sul bordo che ha un diametro di 100 anni luce. Il toro edge-on non solo nasconde il buco nero e il disco di accrescimento dalla vista direttamente dalla terra, ma determina anche l'asse di un getto di plasma ad alta velocità e limita la radiazione dal disco di accrescimento a una coppia di coni di luce diretti in modo opposto , che ionizzano il gas catturato nel loro raggio. La seconda barra della "X" potrebbe essere un secondo disco visto sul bordo, o eventualmente ruotare gas e polvere in MS1 che si intersecano con i getti e i coni di ionizzazione. "

Storia dell'osservazione:

La Whirlpool Galaxy fu scoperta per la prima volta da Charles Messier il 13 ottobre 1773 e ri-osservata nuovamente per i suoi dischi l'11 gennaio 1774. Mentre scriveva della sua scoperta nei suoi appunti:

“Nebulosa molto debole, senza stelle, vicino all'occhio del levriero settentrionale [cane da caccia], sotto la stella Eta di 2 ° magnitudine della coda dell'Orsa maggiore: M. Messier scoprì questa nebulosa il 13 ottobre 1773, mentre stava guardando la cometa visibile in quel momento. Non si può vedere questa nebulosa senza difficoltà con un normale telescopio di 3,5 piedi: vicino è una stella di ottava magnitudine. M. Messier riportò la sua posizione sulla Carta della Cometa osservata nel 1773 e nel 1774. È doppia, ognuna ha un centro luminoso, che sono separati 4'35 ”. Le due "atmosfere" si toccano, l'una è persino più debole dell'altra. "

Sarebbe il suo fedele amico e assistente, Pierre Mechain, a scoprire NGC 5195 il 21 marzo 1781. Anche se sarebbero passati molti, molti anni prima che fosse dimostrato che le galassie erano davvero sistemi indipendenti, gli astronomi storici erano molto, molto più nitidi di abbiamo dato loro credito. Sir William Herschel avrebbe osservato M51 molte volte, ma sarebbe stato suo figlio John a essere il primo a commentare lo schema di M51:

"Questo oggetto singolare è così descritto da Messier: -" Nebuleuse sans etoiles ". "In questo momento la voce è difficile con una lunetta ordinata da 3 1/2 pieds." "Elle est double, ayant chacune un centre brillant eloigne l’un'autre de 4 ′ 35 ″. Le atmosfere deux sono toccanti. ” Con questa descrizione è evidente che i fenomeni peculiari dell'anello nebuloso che circonda il nucleo centrale erano sfuggiti alla sua osservazione, come ci si poteva aspettare dalla luce inferiore dei suoi telescopi. Mio Padre lo descrive nelle sue osservazioni sulle nebulose di Messier come una nebulosa rotonda luminosa, circondata da un alone o gloria a distanza da esso, e accompagnata da un compagno; ma non trovo che la parziale suddivisione dell'anello in due rami in tutto il suo ramo successivo a sud sia stata notata da lui. Questa è, tuttavia, una delle sue caratteristiche più straordinarie e interessanti. Supponendo che sia costituito da stelle, l'aspetto che presenterebbe a uno spettatore collocato su un pianeta presente su uno di essi situato eccentricamente verso il quarto precedente della massa centrale, sarebbe esattamente simile a quello della nostra Via Lattea, attraversando un in modo esattamente analogo il firmamento di grandi stelle, in cui sarebbe proiettato l'ammasso centrale e (a causa della sua distanza) che sembra, come esso, consistere di stelle molto più piccole di quelle di altre parti del cielo. Può quindi essere che abbiamo qui un sistema fratello che ha una reale somiglianza fisica e una forte analogia di struttura con la nostra? Se non fosse per la suddivisione dell'anello, l'analogia più ovvia sarebbe quella del sistema di Saturno, e l'idea di Laplace che rispetta la formazione di quel sistema sarebbe potentemente richiamata da questo oggetto. Ma è evidente che ogni idea di simmetria causata dalla rotazione su un asse deve essere abbandonata, quando consideriamo che la forma ellittica della porzione suddivisa interna indica con estrema probabilità un'elevazione di quella porzione sopra il piano del resto, in modo che il la forma reale deve essere quella di un anello diviso per metà della sua circonferenza e avere le parti divise disposte in un angolo di circa 45 gradi l'una rispetto al piano dell'altra. "

Come con altri oggetti Messier, l'ammiraglio Smyth aveva anche alcune osservazioni penetranti e poetiche da aggiungere. Come scrisse di questa galassia nel settembre del 1836:

“Abbiamo quindi un oggetto che presenta una straordinaria dimostrazione delle energie incontrollabili dell'Onnipotenza, la cui contemplazione costringe la ragione e l'ammirazione a cedere al timore reverenziale. Sull'orlo più esterno della portata telescopica percepiamo un universo stellare simile a quello a cui apparteniamo, le cui ampie ampiezze sono senza dubbio popolate da innumerevoli numeri di esseri percettivi; poiché quelle splendide sfere non possono essere considerate semplici masse di materia inerte.
Ed è interessante sapere che, se ci sarà un'esistenza intelligente, un astronomo che guarderà il nostro universo distante, lo vedrà, con un buon telescopio, proprio sotto l'aspetto laterale che il loro ci presenta. Ma dopo tutto cosa vediamo? Sia quel meraviglioso universo, il nostro, sia tutto ciò che l'assistenza ottica ci ha rivelato, possono essere solo i valori anomali di un ammasso immensamente più numeroso.
I milioni di soli che percepiamo non possono comprendere l'Universo del Creatore. Non ci sono limiti all'infinito; e le visioni più audaci dell'anziano Herschel ci mettevano solo al comando di un ken il cui raggio è circa 35.000 volte più lungo della distanza di Sirius da noi. Bene, il morente Laplace potrebbe spiegare: “Ciò che sappiamo è poco; ciò che non sappiamo è immenso. "

Lord Rosse continuò nel 1844 con il suo diaframma da 6 piedi (72 pollici), il telescopio “Leviathan” FL da 53 piedi, ma era un uomo di poche parole.

“La maggior parte delle osservazioni sono state fatte quando l'occhio è stato colpito dalla luce della lampada, il che ha reso difficile stimare correttamente il centro del nucleo; era importante che non si impiegasse tempo inutilmente e, dopo che la lampada era stata utilizzata, fu presa una nuova misura, poiché si riteneva che l'oggetto fosse sufficientemente visto. Con le stelle più luminose ciò accadrebbe spesso prima che il nucleo fosse ben definito, poiché tutti gli impedimenti alla visione sembrano influenzare le nebulose molto più delle stelle la cui luce sarebbe stimata con la stessa intensità. Nell'elenco precedente le maggiori discrepanze riguardano le misure di oggetti luminosi, e questo è probabilmente il giusto resoconto di ciò. Nessuna stella è stata inserita nello schizzo che non si trova nella tabella delle misure. L'aspetto generale dell'oggetto sarebbe stato meglio se le stelle minuscole fossero state inserite dal disegno dell'occhio, ma avrebbe creato confusione. ”

Possano le stelle di questo lontano universo insulare riempire i tuoi occhi!

Individuazione di Messier 51:

Individuare M51 non è troppo difficile se hai cieli scuri, ma questa particolare galassia è molto difficile dove è presente l'inquinamento luminoso della luce lunare. Per trovarlo, inizia con Eta UM, la stella sul manico del Big Dipper. Nel mirino o nel binocolo, vedrai chiaramente 24 UM a sud-ovest. Ora, centra la tua ottica lì e muoviti lentamente verso sud-ovest verso Cor Caroli (Alpha CVn) e la troverai!

In luoghi in cui i cieli sono chiari e scuri, è facile vedere la struttura a spirale anche in piccoli telescopi o distinguere la galassia in binocoli, ma anche un cambiamento nelle condizioni del cielo può nasconderlo da una buona posizione. Telescopi ricchi di campo con lunghezze focali veloci per un lavoro eccezionale su questa galassia e compagna e potresti essere in grado di distinguere il nucleo di entrambe le galassie in una buona notte anche da una brutta posizione.

Nome oggetto: Messier 51
Denominazioni alternative: M51, NGC 5194, The Whirlpool Galaxy
Tipo di oggetto: Digitare Sc Galaxy
Costellazione: Canes Venatici
Ascensione retta: 13: 29.9 (h: m)
Declinazione: +47: 12 (deg: m)
Distanza: 37000 (kly)
Luminosità visiva: 8.4 (mag)
Dimensione apparente: 11 × 7 (arco minimo)

Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Messier Objects qui su Space Magazine. Ecco l'introduzione di Tammy Plotner agli oggetti di Messier, M1 - The Crab Nebula, M8 - The Lagoon Nebula, e gli articoli di David Dickison sulle Messier Marathons 2013 e 2014.

Assicurati di controllare il nostro catalogo Messier completo. E per ulteriori informazioni, controlla il database SEDS Messier.

fonti: