NGC3132 – A Déli Gyűrűs-köd

ngc3132-lrgb-20140220-t9-ttk

2014-02-20 – Siding Spring Observatory – 40 x 15 sec Light és 20 x 15 sec R, G, B
iTelescope.net T9 – 32 cm f/9.3 (f/7.4 fókusz reduktorral) Ritchey-Chretien tükrös távcső – SBIG ST8 XME CCD

A választás

Az emberi elme egyik érdekes sajátossága, hogy a dolgokban gyakran keressük a mintákat és a hasonlóságokat. Képesek vagyunk olyanok felismerésére is, melyekbe gyakran az elemző szoftvereknek is beletörik a bicskája. Nagyszerű csillagászati példa a Galaxy Zoo projekt, ahol önkéntesek, érdeklődők osztályoznak és válogatnak galaxisokat. Bizonyosan velünk született ez az képesség. Már ott van a gyermekben, aki még csak ismerkedik a világgal.

Engem is a hasonlóság keresése mozgatott, amikor a következő megörökítendő objektumon törtem a fejemet. Egészen pontosan olyan célpontot kerestem, mely kicsiny és alteregója egy másiknak. A választás végül az NGC3132-re esett. Miért éppen ez? Izgalmasnak tűnt, hogy felvételt készítsek a talán legismertebb északi planetáris ködnek, az M57-nek a déli hasonmásáról. Továbbá nagyon rég fényképeztem planetáris ködöt, a távirányítású távcsövekkel pedig még soha. Ez a projekt egyben egy másik előkészítése is volt. Kíváncsi voltam, hogy milyen részletek örökíthetőek meg ezekkel az eszközökkel, 1 ívperc alatti, ebben az esetben nagyjából 0.8 ívperc átmérőjű objektum esetén. Természetesen fotóztam már az iTelescope hálózat távcsöveivel, de ott maguk a célpontok sokkal nagyobb méretűek voltak az NGC3132-nél. Itt nem egy nagyobb, sok ívperces téma apró részleteit kellett megörökíteni, hanem egy planetáris ködöt, ami még 1 ívperc sincsen.

Be kell vallanom, hogy nagy hatással volt rám több hazai asztrofotós és amatőrcsillagász mostanában megjelent munkája is. Csak, hogy pár nevet említsek, inspirált például Fényes Lóránd Galaxis nővérek alkotása is, melyben az M33 és az NGC300 döbbenetes hasonlóságát mutatja meg. Többet olvashatunk magáról az NGC300-ról Kernya János Gábor cikkében a Meteor 2013/12. számában.

Az NGC3132 planetáris köd

Az M57 Gyűrűs-köd néven is ismert, így ikertestvérére, az NGC3132-re ráragasztották a Déli Gyűrűs-köd elnevezést. A Vela csillagkép irányába látszó objektum, nagyjából 2000 fényév távolságra van tőlünk mely alapján átmérőjét 0.4 fényév körülinek becsülik. A köd középpontjában egy kettőscsillag található, a csillagok fényessége 10 és 16 magnitúdó. Az én felvételemen a jóval fényesebb komponens ragyogásában elvész a halványabb. Pedig a ködöt alkotó anyagot, ez a halványabb, valaha nagyobb tömegű, és ezért gyorsabban fejlődő csillag dobta le magáról. A nagyjából Nap tömegű csillagoktól kezdve egészen a körülbelül nyolcszor nagyobb tömegű csillagokig bezárólag mind így végzik majd, az ezt megelőző vörös óriás állapot után. További fúziós energia termeléséhez tömegük nem elég nagy, lassan összehúzódva fehér törpévé válnak, miközben külső burkukat ledobják. Lecsupaszított feltárulkozó forró (100000 K) központi részük nagyenergiájú sugárzása révén gerjeszti a köd anyagát. Ez a gyönyörű táguló szín kavalkád azonban nem marad fenn sokáig csillagászati értelemben. Pár 10000 év, és a láthatatlanságba olvad. A Föld méretével és nagyjából a Nap tömegével rendelkező, és így roppant sűrű fehér törpe viszont még milliárd évekig sugározza szét elraktározott energiáját.

A planetáris ködök morfológiájának kutatása a csillagászat egy igen érdekes területe. A kezdeti kutatásokban feltételezték, hogy amikor egy ködre pillantunk, akkor annak fényessége sűrűségével van összefüggésben. Ebből indultak ki az első modellek még az 1900-as évek elején. Az már akkor is nyilvánvaló volt, hogy egy térbeli alakzat kétdimenziós vetületét látjuk. Nagy kérdés volt, hogy egyetlen térbeli forma létezik-e, és ennek csak különböző vetületeivel van-e dolgunk? Esetleg a ködök tényleg ennyire változatosak lennének? Csoportokba sorolhatóak az egyes formák? Ezek és hasonló kérdések foglalkoztatták a kutatókat. Egy csillag életének végstádiumáról van szó, így a csillagfejlődés elméletének egyik kulcskérdésére keresték a választ. A köd létrejöttét megelőző a csillag állapotát leíró elméletekkel is összhangban kellett lennie a teóriáknak. A kezdeti modellek ellipszoid alakú felhővel számoltak. Ezek viszonylag jól magyarázták a kisfelbontású felvételeken látható alakját a planetáris ködöknek, továbbá a köd megfigyelhető dinamikáját. Azonban az űrtávcsövekkel és az óriástávcsövekkel készült felvételekkel és mérésekkel már nem volt összhangban ez a modell. Nem tudott mindenről számot adni. Ezeket idővel felváltották a homokórára emlékeztető alakzatok, melyekre az angol nyelvű irodalmakban Diabolo model elnevezést használják.

ngc3132-surubb_regiok_3d

Az NGC3132 planetáris köd sűrűbb részeinek térbeli modellje.

H. Monteiro, C. Morisset, R. Gruenwald és S. M. Viegas egy 2000-ben kiadott tanulmányában (Morphology and kinematics of Planetary Nebulae II. – A Diabolo model for NGC 3132) ezzel a modell próbálta megmagyarázni az NGC3132 morfológiáját és dinamikáját. Tanulmányukban kimutatták, hogy mivel régebben csak kisfelbontású felvételek álltak rendelkezésre, és az akkori technológiának köszönhetően nem megfelelő minőségű spektroszkópia megfigyelések voltak elérhetőek csak, ezért hibás modellt alkottak a kutatók. Az általuk alkalmazott homokóra modellel (Diabolo model) viszont jól leírja az NGC3132 tulajdonságait, a nagyfelbontású felvételén látható felépítését, és a megfigyelhető spektrumokra is illeszkedik. Ez a modell jól használható a többi planetáris ködre, és a bipoláris struktúrákra is magyarázatot ad.

planetaris_kodok_vetulete

A homokóra modellt (Diabolo model) térben elforgatva a fenti megjelenést kölcsönzi a planetáris ködnek. Minden egyes kocka további 10 fokos elforgatás eredménye.

ngc3132-hst-diabolo

Felül a Hubble Space Telescope különböző keskenysávú szűrőkkel készült felvételei láthatóak az NGC3132-ről, míg alul a planetáris köd a kutatók homokóra modell (Diabolo model) számolt megjelenését mutatja az adott hullámhosszon.

A modell még akkor is jól működik, ha a csillag kissé elmozdul a köd geometriai középpontjából. Ez történt megfigyelések szerint az NGC3132 esetében is. Ezzel az elmozdulással magyarázható, hogy némi aszimmetria mutatkozik a köd fényes területeiben.

A fénykép

Mivel az NGC3132 1 ívperc alatti mérettel rendelkezik csak, így az iTelescope hálózatában elérhető eszköz kiválasztásánál nem volt szempont a nagy látómező. Az egy pixelre eső felbontás azonban igen. A T9-es távcső szabad volt, mely egy 32 cm-es f/9.3 Ritchey-Chretien tükrös távcső. Egészen pontosan f/7.4 a fényereje, ugyanis egy fókusz reduktorral van ellátva. A képek rögzítésére egy SBIG ST8 XME CCD kamerát szereltek rá, mellyel 1530 x 1024 pixeles képeket készít. Pár perc alatt elkészítettem a felvételhez szükséges programot (plan), és elindítottam. 40 x 15 másodperc Luminance és 20 x 15 másodperc R, G, B felvétel elkészítésére adtam ki a parancsot a rendszernek. Számításaim szerint ez volt a minimum, amivel valami struktúrát elő lehet majd csalni. Most nem szándékoztam rövidebb és hosszabb expozíciók kombinációját alkalmazni. Továbbá nem volt sok időm, mert kelt a Hold Ausztrália egén alig 60 foknyira az NGC3132-től. Ezután dolgoztam tovább, és csak este gyűjtöttem be a képeket. Roppant csalódott voltam, mert a távcső ezúttal is képtelen volt pontosan ráállni a kiszemelt objektumra. A planetáris ködöt a kép sarkába fotózta. Ennek ellenére mégis csak nekiálltam a feldolgozásnak, hogy láthassam az eredményt. Érdekelt, hogy előcsalogathatóak-e megfelelő részletek eme piciny objektumból, és miként mutat majd. A legvégén a kép kivágásával sokat szenvedtem, hála a távcső pozicionálási hibájának. A végső igazi kompozíciót még nem is találtam meg, csupán egy elfogadhatót.

Így megnézve a fotót, valóban van hasonlóság az NGC3132 és az M57 között. Nem alaptalan tehát a Déli Gyűrűs-köd elnevezés ennek az izgalmas planetáris ködnek.

Megjegyzés:

Egy nemrég újra feldolgozott Hubble Space Telescope felvétel itt érhető el az NGC3132-ről. Én ez alapján vizsgáltam a felvételem részleteit.

Seyfert galaxisok Ausztrália egén

Péntek

Egy kissé már elnehezülten a Mikulás által hozott édességet majszolva dolgoztam, miközben kint a szél üvöltve bucskázott át az iroda tetőtere felett. Igazi pénteki volt a hangulat. Aznapi feladatom ritmusát az adta, hogy körülbelül 10 percnyi igen aktív munkavégzést 20-25 perc várakozás követte, míg a számítógépes rendszerek és a tárolók tették a dolgukat. Alkotó volt a tevékenység, de jelentős szünetekkel. Beborult, és az égből picike hógolyóra emlékeztető valami kezdett hullani. Már sok évet megéltem, de ilyet még egyáltalán nem pipáltam. Az édesség elfogyott, és nem is kívántam már többet. Azon kezdtem töprengeni, hogy mit csináljak ezekben a várakozással teli percekben. Az idő délkörül járt, de valahogy még nem akaródzott elkölteni az ebédet.

Ekkor jutott eszembe, hogy kellene egy próbát tenni az interneten elérhető távcsövekkel. Már hetekkel korábban regisztráltam az itelescope.net hálózatán, de semmi komolyra nem használtam még. A videókat megnéztem, és egyetlen színes képkockát rögzítettem a demó előfizetéssel, de nem voltam túlságosan elégedett az eredménnyel. Nem is nagyon foglalkoztatott tovább a dolog. Ezen a pénteken viszont újra feltámadt bennem a kíváncsiság. Milyen nagyszerűen eltölthetném így a várakozással teli perceket! Csak be kell állítanom, hogy mit szeretnék, és a távcső teszi a dolgát. Később kiderült, hogy azért a dolog nem ilyen egyszerű, de ne rohanjunk ennyire előre a történetben.

Bejelentkeztem az oldalon, és megnéztem van-e szabad távcső. Kimondottan olyan objektumot szerettem volna célpontnak, ami vagy teljes mértékben esélytelen hazánkból, vagy nagyon határeset. Volt is 5-6 jelöltem. Az Ausztráliában lévő obszervatóriumban (Siding Spring Observatory, Coonabarabran, NSW, Australia) éppen szabad volt a T17-es távcső, és nem is volt rá foglalás. A célom monokróm felvételek készítése volt. Gyorsan számoltam, és átutaltam annyi pénzt, melyből úgy 80-90 perc távcső idő kijöhet. Ez természetesen függ az adott műszertől, mert a pénzünkért pontokat kapunk, melyet a rendszer levon tőlünk a használati idő után.

t17-itelescope-net

Megvolt hát a keret, és a távcsövet még mindig senki sem használta. A T17 egy 43 cm-es f/6.8 Ritchey-Chretien tükrös teleszkóp, melynek egy FLI ProLine PL4710 a képrögzítő berendezése. 1024 x 1024 pixel található ezen a CCD-n, így a képméret és a látómező hasonló az én otthoni felszerelésemhez.

A hálózat üzemeltetői szerint ezzel a távcsővel készült az a kép is, melyen valaha amatőr csillagászok által lefotózott legtávolabbi objektum, egy bizonyos kvazár is látható. Nekem egyáltalán nem voltak ilyen ambícióim. Valami látómezőnek megfelelő extra galaktikus objektumot szerettem volna, amire ezekkel a paraméterekkel rendelkező felszereléssel 45 vagy 60 másodperc elég kockánként, és itthonról semmi esélyem sem lenne a megfigyelésükre. Így esett a választásom először a Fornax (Kemence) csillagképben található NGC1365-re. Mielőtt azonban elkezdtem volna a sorozatot, szerettem volna pár próba felvételt készíteni, melyen az expozíciós időt szerettem volna belőni, továbbá kíváncsi voltam hogyan is fest a látómezőmben. Ekkor jött az első kellemetlen meglepetés. A távcső úgy állította be az objektumot, hogy a galaxis karja éppen érintette a látómezőt. Azt láttam, hogy a becsült expozíciós időn egy kissé emelni kell. Az új beállításokkal készült képen már csak a galaxis fele volt látható. Ilyenkor milyen jó lenne egy lehetőség, amivel a megfelelő kompozícióhoz a megfelelő helyre noszogathatnám a galaxist, ahogyan ezt otthon már megszokhattam. Az itelescope.net viszont erre nem ad lehetőséget. Vagy legalábbis én nem tudok róla. Kissé csalódottan vettem tudomásul, hogy erről a szépséges galaxisról ma már nem lesz fotó. Visszaigényeltem a pontokat, amiket elhasználtam. Ezt később vissza is kaptam. Egy galaxist hát lehúztam a listámról. Abban bíztam, hogy az ég egy másik területén talán nagyobb sikerrel járok. A Stellarium programmal gyorsan egy pillantást vetettem az égre, és megállapítottam, hogy az NGC613 a Sculptor (Szobrász) csillagképpen éppen megfelelő magasságban van az ausztrál égen. Azt már tudtam, hogy a kép kompozíciójába semmi beleszólásom nem lesz, sőt örülhetek, ha a galaxis nem lóg le. A próbafelvételen látszott, hogy itt is csak elégségesnek mondható, ahogyan az objektumra ráállt a távcső. Belenyugodtam az eredménybe, mert képeket szerettem volna már rögzíteni, és kiadtam az utasítást a távcsőnek. Majd folytattam aznapi munkám.

NGC613

NGC613-20131206-ttk

2013-12-06 – Siding Spring Observatory – 20 x 45 sec light

iTelescope.net T17 – Corrected Dall-Kirkham Astrograph – 43 cm,  f/6.8 Ritchey-Chretien tükrös teleszkóp – FLI ProLine PL4710 CCD kamera

A galaxisról részletes leírás itt olvasható.

Az NGC613-ról csak 20 x 45 másodperces felvételt készítettem. Ennyire adtam csak ki az utasítást ugyanis a távcsőnek. A felvételek elindítása után annyira lefoglalt a munka, hogy csak órákkal később döbbentem rá, a program már régen lefutott. Letöltöttem a nyers képeket, és hazaindultam. Az estét családom társságában töltöttem el, és lefekvés előtt még kimentem, hogy rápillantsak az égre. Ahogyan ezt jósolták is, észlelésre egyáltalán nem volt alkalmas. Miközben a kabátomat fejtettem le magamról elfogott a kíváncsiság a 20 felvétellel kapcsolatban. Leültem hát, hogy feldolgozzam. Órákat töltöttem még a monitor előtt, és éjfélig simogattam az anyagot. Ekkor éreztem először, hogy kihoztam belőle azt, amit kitudok. A monitoromról visszanézett az NGC613 megmutatva szépségéből annyit, melyet a rászánt idő és a műszerek képessége megengedett. A képet sajnos meg kellett vágnom, ugyanis a galaxis nagyon a szélére sikerült. Utólag kellett keresnem egy kompozíciót, mely nekem is tetszett. Lassan ideje volt már lefeküdni, mert másnap munkanap volt megint. Nincs is kegyetlenebb egy hat napos hétnél! Miközben lassan elmerültem az álmok birodalmában, még azon töprenget mit is tegyek a maradék pontjaimmal. Még hajtott a furcsa izgalom, és elhatároztam a következő célpont egy másik különleges galaxis lesz, de immáron egy másik műszerrel.

Szombat

t9-itelescope-net

Nem túl barátságos dolog, amikor az ember szombaton egy csörgő vekker hangjára ébred. Ez azonban nem volt szokásosnak mondható szombat. Egyfelől egy újabb munkanap várt rám, másrészt annak ígérete, hogy amennyiben az ég engedi egy újabb Seyfert típusú galaxis kerül távcsővégre. Indulás előtt még megnéztem az előrejelzéseket, és ígéretesnek tűnt. A Siding Spring obszervatórium környékére derültet ígértek. Az utazás a munkahelyig eseménytelen volt, és gyors. Az emberek nagy része, ahogyan ez normális is egy szombati napon, egyáltalán nem sietett munkába, ha egyáltalán ment. Elmerültem aznapi feladatomban, és ez nagyban segített abban, hogy ne a közelgő fotózáson járjon az eszem. Azért egy böngészőben nyitva tartottam az itelescope.net oldalát, és néha ellenőriztem az időjárási viszonyokat.

Végre besötétedett, és még mindig derült volt az ég. A T9-es távcső szabad volt, mely egy 32 cm-es f/9.3 Ritchey-Chretien tükrös távcső. Egészen pontosan f/7.4 a fényereje, ugyanis fókusz reduktorral van ellátva. A képek rögzítésére egy SBIG ST8 XME CCD kamerát szereltek rá, mellyel 1530 x 1024 pixeles képeket készít.

Gyorsan számoltam, és a megmaradó pontjaimmal nagyjából 50 perc állt már csak a rendelkezésemre ezzel a műszerrel. Kiadtam hát az utasítást 50 darab 1 perces felvétel elkészítésére az NGC1097-ről. Az első képeket megnézve megállapítottam, hogy ennek a berendezésnek sem sikerült tökéletes pontossággal ráállni a galaxisra. Azonban használhatónak ítéltem meg a nyersanyagot, így hagytam hát, hogy elkészítse az 50 felvételt a rendszer. Közben folytattam napi munkámat.

NGC1097

NGC1097-20131206-ttk

2013-12-07 – Siding Spring Observatory – 50 x 60 sec light

iTelescope.net T9 – 32  cm f/9.3 (f/7.4 fókusz reduktorral) Ritchey-Chretien tükrös távcső – SBIG ST8 XME CCD

Az NGC1097 (Arp 77) küllős spirál galaxis a Fornax (Kemence) csillagképben található tőlünk 45 millió fényévre. A fényessége 10.2 magnitúdó, míg legnagyobb látszólagos kiterjedése 9.3 ívperc az égen. Úgynevezett aktív galaxis maggal (Active Galactic Nucleus – AGN) rendelkezik. Az NGC1097 a spirál galaxisok 1 százaléknyi kissebségét alkotó a Seyfert galaxisok közé tartozik. Magjában egy becslések szerint 100 millió naptömeggel rendelkező fekete-lyuk felelős az aktivitásért. Összehasonlításképpen a Tejút csak egy szerény mindössze néhány millió naptömegű fekete-lyukkal rendelkezik. Akárcsak az NGC613-nál, a magot itt is egy gyűrű alakú igen aktív csillagkeletkezési terület veszi körbe, melynek mérete nagyjából 1000 pc. Érdemes egy pillantást vetni a HST felvételére, melyen nagyszerűen látszik ez a formáció.

ngc1097-hubble-mag_kornyeke_mini

Gyűrű alakú csillagkeletkezési régió a HST felvételén az NGC1097 magja körül

Igen erőteljes a küllők felépítése, és markáns a magnál 90 fokban elcsavarodó porsávok szelik keresztül ezt a rögbi labda alakú területet annak hosszanti tengelye mentén. Kevésbé hangsúlyos sötét sávok is megfigyelhetőek ezen a területen, melyek megkevert levesben kifelé spirálozó cérnametéltként ölelik körbe a magot. A küllők végén induló karok igen cingárak a galaxis egészéhez képest, melyeket néhol fényesebb régiók pöttyöznek. Az arányok engem a csiborra emlékeztetnek, ahol a masszív felépítésű testhez képest az ízelt lábak igen csak vékonykák.

Ennek a csillagvárosnak két szatellit galaxisa is van. Ebből az egyik, a felvételen is nagyszerűen látszó, tőle 42000 fényévre lévő NGC1097A jelű törpe elliptikus galaxis. A két galaxis között igen intenzív kölcsönhatás zajlik, és éppen megfigyelhetjük azok összeolvadását. A nagyobb fél alakját eltorzítja a kisebb partner, miközben feláldozza magát. Nem egy békésen randevúzó párt láthatunk a kozmikus étteremben, mert ezen a vacsorán a kísérő a főfogás. Az NGC1097 másik társa, az NGC1097B a felvételemen nem látható. Egy roppant halvány irreguláris galaxisról van ugyanis szó, amit az NGC1097 HI emissziós vizsgálatakor vettek észre. Nagyon hosszú expozíciós felvételeken felfedezhetőek a magból kiinduló jet-ek is, szám szerint négy.

ngc1097-jets

Jet-ek az NGC1097 körül – Robert Gendler felvétele

Ezeket csillagok alkotják a különböző tartományokban felvett színképek tanúsága szerint. Továbbá nem sikerült atomos hidrogént sem kimutatni bennük. Ez utóbbi miatt valószínűtlen, hogy az NGC1097 korongjából származna az anyag, melyet az árapály erők szakítottak ki. A legvalószínűbb, hogy ez egy olyan törpe galaxis maradványa, amit darabokra szaggatott az NGC1097 néhány milliárd éve. Az alakzat szimulációk szerint úgy jöhetett létre, hogy az áldozat keresztül haladt a nagy galaxis korongján.

Ebben az esetben is csak a nap végén töltöttem le a képeket a munkám végeztével, de még átfutottam a képeket mielőtt hazaindultam, hogy megkezdjem az igen csak rövid hétvégét. Meglepődtem, hogy mennyi felvételen látható kis fényes csíkocska, vagy pont, melyet valószínűleg kozmikus sugárzás keltett. Szerencsére ezek az összegzés folyamán eltűntek, de az első futtatás után már látszott két dolog: egyfajta finom furcsa zaj terhelte a képet, továbbá itt is vágnom kell majd a megfelelő kompozíció előállításához. Hagytam pihenni az anyagot, és csak vasárnap éjszaka, illetve hétfő éjszaka dolgoztam fel a felvételeket.

Pár gondolat a végére

Összességében elmondható, hogy nagyszerű kaland volt ezekkel a távirányítású műszerekkel felvételeket készíteni. Mondom ezt azért, mert ezek az eszközök igen komoly teljesítménnyel rendelkeznek a sajátoméhoz képest. Már viszonylag rövid expozíciós időkkel meglepően sok fényt gyűjtenek össze. Azt azért hozzá kell tennem, hogy amennyiben még egyszer fotóznám a két galaxist, akkor készítenék ennél rövidebb, és hosszabb felvételeket is, hogy a kettőt kombinálva még több részletét előcsalogathassak. Ezek az eszközök több lehetőséggel rendelkeznek, mint amiket én ki tudtam aknázni. De végül is, ez csak első próbálkozásom volt. Nagyszerű volt a kaland azért is, mert tőlünk egyáltalán nem, vagy nehezen észlelhető számomra érdekes objektumokat örökíthettem meg.

Nem éreztem azonban a közvetlenséget, és nem éreztem, hogy teljesen a kezemben lenne az irányítás. Hiányzott egyfajta kapocs. Nem voltam ott az ég alatt, és nem emelhettem pillantásom a mindenség felé. Valami nem volt meg, ami kell a lelkemnek.

Fogom-e még használni ezeket a távcsöveket? Valószínűleg, mert nagyszerű lehetőségek rejlenek bennük. Csak biztatni tudok másokat is, hogy amennyiben módja van rá, tegyen egy próbát velük. Ami azonban biztos, hogy nem fogom hagyni a sarokban porosodni saját távcsövemet, és megyek az ég alá, amikor csak tehetem.