Примерно в четырех миллионах световых лет от нас, в направлении созвездия Тростников Венатичи, ожидалось открытие облика творения. Теперь, благодаря совместной работе астрономических обработчиков изображений в Научном институте космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд, и всемирно известным астрофотографам Роберту Гендлеру и Джею Габани, мы можем видеть объединенные данные космического телескопа Хаббла с наземной визуализацией телескопа. , Давайте заглянем глубоко в спиральную галактику, Мессье 106.
Это был не ночной проект. «Несколько месяцев назад команда Hubble Heritage связалась со мной и спросила, хочу ли я сделать широкоформатное изображение M106 из имеющихся данных в архиве Hubble Legacy Archive», - говорит Гендлер. «Я согласился и начал работать, загружая большое количество наборов данных из HLA. Я понял, что это будет масштабный проект. Изображение будет представлять собой мозаику из более чем 30 панелей и будет включать в себя как широкополосные, так и узкополосные наборы данных ».
В сотрудничестве с Джеем Габани они объединили свои собственные наблюдения / изображения этой великолепной структуры и скомпилировали ее с данными Хаббла, заполнив области, где данных не было. Получающееся изображение - портрет такой глубины и красоты, что это почти похоже на взгляд самого творения.
Быть сметенным ...
Если вы тянетесь к ядру Мессье 106, на это есть веская причина. Это не обычная спиральная галактика, а та, которая имеет своеобразный струйный поток, который можно обнаружить по радио и в H-альфа-диапазоне длин волн. «Благодаря особой геометрии галактики джеты выходят из ядерной области через галактический диск», - говорит Марита Краузе (и другие). «Также распределение молекулярного газа выглядит не так, как в других спиральных галактиках». Именно эта разница делает NGC 4258 (M106) немного выделяющейся из толпы и достойной дальнейшей обработки. Согласно новым методам моделирования «концентрация СО вдоль хребтов обусловлена взаимодействием вращающихся газовых облаков с магнитным полем струи посредством амбиполярной диффузии. Считается, что это магнитное взаимодействие увеличивает время, в течение которого молекулярные облака находятся вблизи струи, что приводит к квазистатическому гребню СО ».
Зная, что эти реактивные двигатели присутствуют, и жажда раскрыть их с помощью изображений стала движущей силой Р.Джея Гэбани. «С начала 1960-х годов M106, также известный как NGC 4258, как известно, имел дополнительную пару рукавов, расположенных между спиральными рукавами, состоящими из звезд, пыли и газа. Но объяснение их существования оставалось неясным до начала этого десятилетия », - говорит Джей. «Мой вклад в это изображение пришел из моего изображения 2010 года М-106, которое раскрыло все его удивительные самолеты. Мое изображение включает в себя 22 часа экспонирования белого света через прозрачные, красные, синие и зеленые фильтры, плюс еще 15 часов съемки через 6-нм узкополосный h-альфа-фильтр ».
«При взгляде на свет, излучаемый молекулами водорода, когда они становятся ионизированными, эти руки имеют искусственный красный оттенок, чтобы сделать их видимыми на изображении, которое я создал. Считается, что дополнительное оружие вызвано струями высокой энергии, исходящими от сверхмассивной черной дыры с активной массой 40 миллионов солнечных масс, угрожающей центру галактики », - объясняет ГаБани. «Поскольку струи наклонены под небольшим углом наклона, они пронзают диск и окружающее его гало галактики. Таким образом, когда струи проходят через области газа, они создают расширяющийся кокон ударных волн, который нагревает окружающий материал, заставляя его испускать излучение на оптических длинах волн. Кривизна и изнашивание, замеченные на их концах, представляют предыдущие траектории струи из-за прошлой прецессии. Прецессия - это изменение ориентации оси вращения вращающегося объекта. Например, колебание волчка ».
Но это еще не все. Эта галактика Сейферт II с низкой светимостью также содержит мазер - его искривленный диск из молекул воды, открытый в 1994 году. Благодаря радионаблюдениям M106 стал первым в своем роде, который показал точное местоположение ядра AGN (активного галактического ядра). Согласно исследованию, проведенному JR Herrnstein (и др.): «NGC 4258 является исключительной лабораторией для изучения процессов аккреции AGN. Ядерный мазер раскрывает детали о кинематике и структуре аккреционного диска в масштабе подпарсек и позволяет с высокой точностью определять центральную массу ».
И это еще не все ...
Глубоко внутри скрывается та сверхмассивная черная дыра, которая чрезвычайно активна и излучает яркое микроволновое излучение. Но не останавливайтесь на достигнутом. Обычно спиральная галактика имеет два плеча, а M106 - двойное. Эти эфирные «дополнения» можно рассматривать как слабые газовые ленты на оптических длинах волн, но они затвердевают при просмотре в рентгеновских и радиоизлучениях. Здесь структура формируется в горячем газе, а не в звездах. Хотя этот процесс когда-то был загадкой для астрономов, новая информация предполагает, что они могут возникнуть в результате деятельности черной дыры, что делает их уникальным артефактом. Что может быть причиной этого? Эти «дополнительные руки» могут быть результатом сильной турбулентности в ядре - когда газы перегреваются и взаимодействуют со своими более плотными аналогами, заставляя их светиться. По периметру галактической структуры газы более рыхлые, и изогнутая формация может быть продуктом движения реактивной активности.
«Одна из моих целей на раннем этапе состояла в том, чтобы показать хорошо известные« аномальные руки »M106», - сказал Гендлер. «Считается, что эта особенность, свойственная M106, возникает из-за перегретых газов, заряженных за счет аккреции вещества в массивную черную дыру галактики. Аномальные плечи излучают свет в видимом спектре около 656 нм (альфа-водород), и я нашел достаточное количество наборов данных альфа-водорода для плеч в HLA ».
Гендлер отвечал за сборку и обработку изображений. «Сборка изображения потребовалась в течение двух месяцев», - сказал он. «Качество данных варьировалось от хорошего до очень плохого. Центральная галактика имела достаточно данных о цвете, но вдали от центра данные Хаббла были неполными и в некоторых областях не существовали. Затем я решил использовать наземные данные из своего собственного изображения и изображения M106 Джея Габани, чтобы заполнить области пропущенных или неполных данных Хаббла. Я также использовал наземные данные для усиления сигнала внешних областей галактики, поскольку данные Хаббла были редкими и короткого воздействия для более отдаленных районов галактики ».
В общем, Мессье-106 - это галактика, которая заслуживает внимания - внимания и любовного прикосновения, которые оказали два самых лучших астронома-любителя и преданные астрофотографы.
Оригинальный источник новостей: HubbleSite Image Release.
