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.