NGC104 – 47 Tuc

ngc104-lrgb-20131217-2-ttk.jpg

2013-12-17 – Siding Spring Observatory – 30 x 15 sec L és 10 x 15 sec R,G,B

és

2014-01-13 – Siding Spring Observatory – 30 x 5 sec L és 10 x 5 sec R,G,B

iTelescope.net T30 – Corrected Dall-Kirkham Astrograph Planewave 20″ – 51 cm, f/4.5 (fókusz reduktorral) – FLI-PL6303E CCD kamera

Mindenkinek van egy listája arról, hogy miket kellene még látni az életben. Nekem is van ilyen, és csak az égbolt csodáira szorítkozva, a listámon szerepel az NGC104 is. Annyi beszámolót olvastam már azon szerencsésektől, akik látták, hogy egyszer szeretném a saját szememmel is megpillantani.  Addig is, míg ez megvalósul, készítettem az iTelescope.net által visszaadott pontokat felhasználva egy LRGB felvételt a déli égbolt Tukán csillagképében lévő csodálatos gömbhalmazról.

Az objektum az égbolt második legfényesebbnek látszó gömbhalmaza címet is birtokolja a maga 4 (vizuális) magnitúdójával. Előtte, a dobogó legfelsőbb fokán az Omega Centauri található. Azonban nemcsak látszólagos nagy fényességével kelt feltűnést a Tejút valamivel több, mint 150 ismert gömbhalmaza által alkotta társaságban. Az NGC104 galaxisunk egyik legnagyobb tömegű gömbhalmaza, becsült tömege nagyjából egymillió naptömeg. Távolsága, mely nem pontosan ismert, valahol 13500 és 17000 fényév között lehet. Így egy közeli haló objektumnak számít. Átmérőjére 120 fényévet szoktak megadni.

Az objektum ismert még 47 Tucanae néven is. Ebben az esetben az elnevezés nem a Flamsteed katalógusból származik, hanem Bode adta neki ezt a jelölést. Mivel deklinációja -72 fok, így egészen 1751-ig kellet várni, míg Nicholas Louis de Lacaille felfedezte. Ez az első írásos nyom a feljegyzésekben. Ezt azért vetettem közbe, mert a Kis Magellán-felhőhöz igen közeli elhelyezkedése, illetve szabadszemes láthatósága alapján elképzelhetőnek tartom, hogy a déli félteken élő népek ismerték, csupán az írásbeliség hiánya miatt nem maradt ránk feljegyzések. Lacaille francia honfitársához, Messier-hez hasonlóan üstökösök keresésével foglalatoskodott, amikor ráakadt. 1826-ban James Dunlop, majd 1834-ben John Herschel is észlelte és katalogizálta is az objektumot. Herschel katalógusában a 104. sorszámot kapta.

A gömbhalmazok általános jellemzőivel egy cikkben külön is foglalkozom, így itt most ezekre nem térnék ki. Nézzük meg inkább, hogy milyen elsőre furcsának tűnő objektumokat rejt az NGC104 magában.

Az optikai tartományban csillagok sokasága látható, melyek a mag felé egyre sűrűsödnek. A röntgen tartományban azonban egy merőben más kép fogad minket.

ngc-104-47tuc_chandra_f

A Chandra felvétele az NGC104-ről

A Chandra műhold hamisszínes felvételén látható fényes röntgenforrások olyan kettős rendszerek, melynek egyik tagja egy a Napnál kisebb tömegű csillag, míg a másik komponens egy neutron csillag. A roppant sűrű, és alig pár 10 km nagyságú csillagmaradvány társától folyamatosan anyagot szív el, mivel az kitölti a Roche-határt. Az anyag akkréciós korongot formál, majd mikor eléri a neutron csillag felszínét impulzust ad át annak, ezzel felpörgetve. Amennyiben irányunkba esik a felpörgetett forgó neutron csillag mágneses pólusánál kibocsájtott sugárnyaláb, akkor milliszekundumos pulzárként figyelhetjük meg a Földről.  A ma elfogadott elméletek szerint ezen felpörgető mechanizmus révén jönnek létre a milliszekundumos pulzárok. Ráadásul e pulzárok már második életüket élik. Amikor egy szupernóva robbanás után a neutron csillag létrejön, akkor egy hatalmas, az impulzus megmaradás miatt gyorsan pörgő, roppant erős mágneses térrel rendelkező, nagy energiájú részecskegyorsítóként működik. A részecskék még pár ezer éven keresztül világításra készteti a ledobott anyag által alkotott ködöt. Ahogy a neutron csillag lassul, energiája fogy és a köd lassan elhalványul. Az elektromágneses sugárzás nagyenergiájú tartományában, vagyis a gamma és röntgen tartományban, a pulzusok még pár millió évig detektálhatóak. Majd szép lassan, ahogy tovább fogy az energia már csak a rádió tartományban foghatóak a pulzusok. Nagyjából 10 vagy 100 millió év múltán eme utóbbi is megszűnik, és a neutron csillag eltűnik a szemünk elől az űr sötétjébe. Amennyiben azonban van egy társa, aki fejlődése során egyszer csak abba a stádiumba kerül, hogy kitölti a Roche-határt, az anyagátadás révén utánpótláshoz juttatja a némaságba burkolódzott pulzárt. Ismét rendelkezésre áll a folyamatok táplálásához szükséges energia. A neutron csillag felpörög, és kikel a sírjából, hogy ismét hírt adhasson magáról.

mpulzar

A milliszekundumos pulzárokat szemléltető animáció

Itt jönnek a képbe a gömbhalmazok. A csillagok nagy száma miatt, és a nagy csillagsűrűség miatt itt jóval nagyobb a valószínűsége, hogy egy neutron csillag megfelelő partnerrel rendelkezzék. Az első pulzárt 1990-ben találták az NGC104-ben. Mára a számuk már 23.

ngc104-47tuc_pulzar

A felvételen az NGC104  ma ismert pulzárjainak pozíciója látható.

A gömbhalmazokban talált milliszekundumos pulzárok nagy száma, és a megfigyelt tulajdonságaik jó egyezést mutatnak a fentebb vázolt kialakulási elmélettel. Természetesen rengeteg még a megválaszolatlan kérdés a pulzárok eme osztálya körül, de a puzzle pár darabja a kutatók szerint már a helyére került.

t30-itelescope-net

Az iTelescope.net hálózatának távcsöveivel készült képek, sajnos nem mindig tökéletesek. Az üzemeltetők azonban lehetőséget adnak arra, hogy a hibás képek után visszatérítést kapjunk. Én is éltem ezzel a lehetőséggel. A pontjaimat visszakapva azon töprengtem, hogy mihez is kezdjek velük. Arra már nem volt elég, hogy halványabb objektumokról készítsek megfelelő számú felvételt. Ekkor jutott eszembe a fentebb említett listám. Az NGC104 amúgy is kitűnő jelöltnek ígérkezett, mert viszonylag rövid expozíciókkal is el lehet érni egy elfogadható eredményt. Ausztráliában derült volt az ég 2013. december 17-én a mi időnk szerint 11 óra után. Nem is olyan régen volt Telihold, így nem csoda, hogy a távcsövekre nem igazán voltak foglalások. A Hold azonban még alacsonyan járt, és 106 fokra volt a gömbhalmaztól. Kihasználva a Hold jelentette 50% kedvezményt, le is csaptam a T30-as műszerre. Ez a távcső egy Corrected Dall-Kirkham Astrograph 51 cm-es apertúrával, és f/4.5 fényerővel (fókusz reduktorral számolt érték). A képek rögzítését egy FLI-PL6303E CCD kamera biztosítja.

Ezúttal LRGB felvételben gondolkodtam. 30 x 15 másodpercet exponáltam L szűrőn, és 10 x 15 másodperc R, G, B szűrőkön keresztül. Ezúttal az összes felvétel sikeres lett.

Még aznap este elkészítettem az első feldolgozásokat, hogy lássam milyen lehetőségek vannak az anyagban. Ahogyan vártam, hihetetlen mennyiségű csillag került a felvételre már 15 másodperc alatt is, és a fényes sűrű mag beégett kissé. Nem volt egyszerű már a feldolgozás kezdete sem. Másnap Fényes Lórándnak megmutattam a munkaközi anyagot, és ő sok hasznos tanáccsal látott el. Már csak rajtam állt, hogy megfelelő alapossággal kihozzam a részleteket. Meg kellett keményen küzdeni a csillagok nagy számával. Főleg a halmazhoz tartozó roppant halvány csillagok és a zaj elválasztása jelentett feladványt. Miután ezzel is megvoltam, jöttek a csillagok színei. Azt hittem, hogy ez lesz talán a legegyszerűbb, de tévedtem. Összességében elmondhatom, hogy ebben az esetben az elején alábecsültem a feldolgozás feladatát. Egy csak csillagokat tartalmazó felvétel is igen nagy kihívást tud jelenteni. Ugyanakkor hatalmas öröm, amikor végre megszületik az első már tetszetősebb változat.

Az első verzióban a kép egészére koncentráltam, de már akkor sejtettem, hogy abból az anyagból nem fog minden a helyére kerülni. Folyamatosan ott motoszkált bennem a késztetés, hogy be kellene fejezni a képet. Vártam hát a következő szép kövér Hold szezonját, hogy a maradék kevés pontból meglőjem a halmazt 5 másodperccel kockánként. Bár még maradt egy kevés beégés, de a lelkem már nyugodtabb, mert ennyit már el tudok fogadni. Ez a gömbhalmaz mégis csak egy roppant fényes égi objektum egy ilyen eszköz számára.

Végére talán csak annyit, hogy a felvétel elkészítése továbbra sem változtat azon a dolgon, hogy egyszer feltétlenül meg szeretném pillantani saját szememmel is ezt az égi csodát.

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.