A quasi quattro milioni di anni luce di distanza, nella direzione della costellazione di Canes Venatici, si attende di svelare un volto della creazione. Ora, grazie al lavoro di squadra dei processori di immagini astronomiche presso lo Space Telescope Science Institute di Baltimora, nel Maryland, e agli astrofotografi di fama mondiale Robert Gendler e Jay GaBany, siamo in grado di vedere i dati combinati del telescopio spaziale Hubble con l'imaging del telescopio terrestre . Diamo un'occhiata in profondità nella galassia a spirale, Messier 106.
Questo non era un progetto di imaging notturno. "Alcuni mesi fa l'Hubble Heritage Team mi ha contattato e mi ha chiesto se sarei stato interessato a creare un'immagine di grande formato dell'M106 dai dati disponibili nell'archivio Hubble Legacy", afferma Gendler. "Ho accettato e sono andato a lavorare scaricando un gran numero di set di dati dall'HLA. Ho capito che sarebbe stato un progetto enorme. L'immagine sarebbe un mosaico di oltre 30 pannelli e incorporerebbe set di dati sia a banda larga che a banda stretta. "
Con la collaborazione di Jay GaBany, hanno combinato le proprie osservazioni / immagini di questa magnifica struttura e l'hanno compilata con i dati di Hubble, riempiendo aree in cui non erano disponibili dati. L'immagine risultante è un ritratto di tale profondità e bellezza che è quasi come guardare negli occhi della creazione stessa.
Lasciati spazzare via ...
Se sei attratto dal nocciolo di Messier 106, ci sono buone ragioni. Non è solo una normale galassia a spirale, è quella che ha un peculiare flusso di jet che può essere rilevato in radio e in lunghezze d'onda H-alfa. "A causa della speciale geometria della galassia, i getti emergono dalla regione nucleare attraverso il disco galattico", afferma Marita Krause (et al). "Anche la distribuzione del gas molecolare sembra diversa da quella delle altre galassie a spirale." È proprio questa differenza che fa distinguere NGC 4258 (M106) dalla massa e che è quindi degno di ulteriori elaborazioni. Secondo le nuove tecniche di modellizzazione, la "concentrazione di CO lungo le creste è dovuta all'interazione delle nuvole di gas rotanti con il campo magnetico del getto per diffusione ambipolare. Si ritiene che questa interazione magnetica aumenti il tempo in cui le nuvole molecolari risiedono vicino al getto, portando così alla cresta di CO quasi statica. "
Conoscere questi getti è presente e la fame di rivelarli attraverso l'imaging è diventata la forza trainante di R. Jay GaBany. “Sin dai primi anni '60, M106, noto anche come NGC 4258, era noto per esibire un paio di bracci in più, situati tra i bracci a spirale costituiti da stelle, polvere e gas. Ma una spiegazione della loro esistenza è rimasta inafferrabile fino all'inizio di questo decennio ", afferma Jay. “Il mio contributo all'immagine è venuto dalla mia immagine del 2010 di M-106 che ha rivelato tutta l'estensione dei suoi incredibili jet. La mia immagine include 22 ore di esposizione alla luce bianca attraverso filtri trasparenti, rossi, blu e verdi e altre 15 ore di imaging attraverso un filtro h-alfa a banda stretta da 6 nm. "
“Visti alla luce emessa dalle molecole di idrogeno quando si ionizzano, queste braccia mostrano una tonalità rossa artificiale per renderle visibili nell'immagine che ho prodotto. Si ritiene ora che le armi extra siano causate da getti ad alta energia provenienti da un buco nero super massiccio di 40 milioni di massa solare attiva che minaccia il centro della galassia ", spiega GaBany. “Poiché i getti sono inclinati con una bassa inclinazione, perforano il disco e l'alone circostante di questa galassia. Quindi, mentre i getti attraversano le regioni di gas, creano un bozzolo in espansione di onde d'urto che riscalda il materiale circostante provocando il rilascio di radiazioni nelle lunghezze d'onda ottiche. La curvatura e lo sfilacciamento visti alle loro estremità rappresentano le traiettorie precedenti del jet a causa della passata precessione. La precessione è una modifica dell'orientamento dell'asse di rotazione di un oggetto in rotazione. Ad esempio, l'ondulazione di una trottola. "
Eppure, non è tutto. Questa galassia Seyfert II a bassa luminosità ospita anche un maser: il suo disco deformato di molecole d'acqua scoperto nel 1994. Attraverso osservazioni radio, M106 è diventato il primo del suo genere a mostrare la posizione esatta del nucleo di un AGN (nucleo galattico attivo). Secondo uno studio condotto da JR Herrnstein (et al): “NGC 4258 è un laboratorio eccezionale per lo studio dei processi di accrescimento AGN. Il maser nucleare rivela dettagli sulla cinematica e sulla struttura del disco di accrescimento su scale subparsec e consente la determinazione della massa centrale con grande precisione. "
E c'è ancora di più ...
Nel profondo si nasconde quel noto buco nero supermassiccio, uno che è estremamente attivo e produce radiazioni luminose a microonde. Ma non fermarti qui. Normalmente una galassia a spirale ha due braccia, ma M106 ha il doppio. Questi "extra" eterei possono essere visti come deboli nastri di gas a lunghezze d'onda ottiche, ma si solidificano se visti alla radiografia e alla radio. Qui la struttura è formata da gas caldo anziché da stelle. Mentre un tempo questo processo era un mistero per gli astronomi, nuove informazioni suggeriscono che potrebbero derivare dall'attività del buco nero, rendendoli un artefatto unico. Cosa potrebbe causarlo? Queste "braccia extra" potrebbero essere il risultato della violenta turbolenza al centro - dove i gas sono surriscaldati e interagiscono con le loro controparti più dense causandone l'illuminazione. Al perimetro della struttura galattica, i gas sono più liberi e la formazione di archi potrebbe essere il prodotto del movimento dell'attività del getto.
"Un obiettivo che avevo all'inizio era quello di mettere in evidenza le" armi anomale "ben note dell'M106", ha detto Gendler. "Si ritiene che questa caratteristica, peculiare dell'M106, derivi dai gas surriscaldati, alimentati dall'accrescimento della materia nel massiccio buco nero della galassia. Le braccia anomale emettono luce nello spettro visivo intorno a 656 nm (idrogeno alfa) e ho trovato una buona quantità di set di dati alfa dell'idrogeno per le armi nell'HLA. ”
Gendler era responsabile di tutto il montaggio e l'elaborazione delle immagini. "Il montaggio dell'immagine ha richiesto oltre due mesi", ha detto. “La qualità dei dati variava da buona a molto scarsa. La galassia centrale aveva dati cromatici sufficienti, ma lontano dal centro i dati di Hubble erano incompleti e in alcune aree non esistevano. Ho quindi deciso di utilizzare i dati terrestri della mia immagine e l'immagine di M106 di Jay GaBany per riempire aree di dati Hubble mancanti o incompleti. Ho anche usato i dati terrestri per aumentare il segnale delle aree esterne della galassia poiché i dati di Hubble erano scarsi e di scarsa esposizione per le aree più remote della galassia. "
Tutto sommato, Messier 106 è una galassia che merita attenzione - attenzione e un tocco d'amore dato da due dei migliori astronomi dilettanti e astrofotografi dedicati da trovare.
Fonte di notizie originale: HubbleSite Image Release.
