Fast vier Millionen Lichtjahre entfernt in Richtung des Sternbildes Canes Venatici wartete ein Gesicht der Schöpfung darauf, enthüllt zu werden. Dank der Teamarbeit der astronomischen Bildprozessoren am Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, und der weltbekannten Astrofotografen Robert Gendler und Jay GaBany können wir jetzt kombinierte Hubble-Weltraumteleskopdaten mit bodengestützter Teleskopbildgebung anzeigen . Schauen wir uns die Spiralgalaxie Messier 106 an.
Dies war kein Bildgebungsprojekt über Nacht. "Vor einigen Monaten hat mich das Hubble Heritage-Team kontaktiert und gefragt, ob ich daran interessiert wäre, aus den verfügbaren Daten im Hubble Legacy-Archiv ein großformatiges Bild von M106 zu erstellen", sagt Gendler. „Ich stimmte zu und machte mich an die Arbeit, um eine große Anzahl von Datensätzen von der HLA herunterzuladen. Ich erkannte, dass dies ein riesiges Projekt sein würde. Das Bild wäre ein Mosaik aus mehr als 30 Feldern und würde sowohl Breitband- als auch Schmalbanddatensätze enthalten. “
In Zusammenarbeit mit Jay GaBany kombinierten sie ihre eigenen Beobachtungen / Bilder dieser großartigen Struktur und stellten sie mit Hubble-Daten zusammen - und füllten Bereiche aus, in denen keine Daten verfügbar waren. Das resultierende Bild ist ein Porträt von solcher Tiefe und Schönheit, dass es fast so ist, als würde man in die Augen der Schöpfung selbst schauen.
Lassen Sie sich mitreißen ...
Wenn Sie sich für den Kern von Messier 106 interessieren, gibt es gute Gründe. Es ist nicht nur eine gewöhnliche Spiralgalaxie, sondern eine mit einem besonderen Strahlfluss, der im Radio und in H-Alpha-Wellenlängen erfasst werden kann. „Aufgrund der speziellen Geometrie der Galaxie treten die Jets durch die galaktische Scheibe aus der Kernregion aus“, sagt Marita Krause (et al.). "Auch die Verteilung von molekularem Gas sieht anders aus als in anderen Spiralgalaxien." Gerade dieser Unterschied hebt NGC 4258 (M106) ein wenig von der Masse ab und verdient eine weitere Verarbeitung. Nach neuen Modellierungstechniken ist die „Konzentration von CO entlang der Grate auf die Wechselwirkung der rotierenden Gaswolken mit dem Magnetfeld des Strahls durch ambipolare Diffusion zurückzuführen. Es wird angenommen, dass diese magnetische Wechselwirkung die Zeit verlängert, in der sich die Molekülwolken in der Nähe des Strahls befinden, was zum quasistatischen CO-Kamm führt. “
Zu wissen, dass diese Jets vorhanden sind, und der Hunger, sie durch Bildgebung zu enthüllen, wurde zur treibenden Kraft für R. Jay GaBany. „Seit den frühen 1960er Jahren weist M106, auch bekannt als NGC 4258, ein zusätzliches Armpaar auf, das sich zwischen den Spiralarmen befindet, die aus Sternen, Staub und Gas bestehen. Eine Erklärung für ihre Existenz blieb jedoch bis Anfang dieses Jahrzehnts schwer fassbar “, sagt Jay. „Mein Beitrag zum Bild kam von meinem Bild von M-106 aus dem Jahr 2010, das das volle Ausmaß seiner erstaunlichen Jets enthüllte. Mein Bild enthält 22 Stunden Weißlichtbelichtung durch klare, rote, blaue und grüne Filter sowie weitere 15 Stunden Bildgebung durch einen 6-nm-Schmalband-H-Alpha-Filter. “
„In dem Licht, das Wasserstoffmoleküle abgeben, wenn sie ionisiert werden, zeigen diese Arme einen künstlichen roten Farbton, um sie in dem von mir erzeugten Bild sichtbar zu machen. Es wird angenommen, dass die zusätzlichen Arme jetzt durch Hochenergiestrahlen verursacht werden, die von einem aktiven, 40 Millionen Sonnenmassen großen, supermassiven Schwarzen Loch ausgehen, das das Zentrum der Galaxie bedroht “, erklärt GaBany. „Da die Jets mit einer geringen Neigung geneigt sind, durchbohren sie die Scheibe und den umgebenden Lichthof dieser Galaxie. Wenn die Strahlen Gasbereiche passieren, erzeugen sie einen sich ausdehnenden Kokon von Stoßwellen, der das umgebende Material erwärmt und Strahlung in optischen Wellenlängen freisetzt. Die Krümmung und das Ausfransen an ihren Extremitäten repräsentieren frühere Flugbahnen des Jets aufgrund früherer Präzessionen. Präzession ist eine Änderung der Ausrichtung der Rotationsachse eines sich drehenden Objekts. Zum Beispiel das Wackeln eines Kreisels. “
Das ist jedoch noch nicht alles. Diese Seyfert II-Galaxie mit geringer Leuchtkraft beherbergt auch einen Maser - seine verzogene Scheibe aus Wassermolekülen, die 1994 entdeckt wurde. Durch Funkbeobachtungen war M106 das erste seiner Art, das die genaue Position des Kerns eines AGN (aktiver galaktischer Kern) zeigte. Laut einer Studie von JR Herrnstein (et al.): „NGC 4258 ist ein außergewöhnliches Labor für die Untersuchung von AGN-Akkretionsprozessen. Der Nuklearmaser enthüllt Details über die Kinematik und Struktur der Akkretionsscheibe auf Subparsec-Skalen und ermöglicht die präzise Bestimmung der Zentralmasse. “
Und es gibt noch mehr…
Tief im Inneren lauert das bekannte supermassereiche Schwarze Loch - eines, das extrem aktiv ist und helle Mikrowellenstrahlung erzeugt. Aber hör hier nicht auf. Normalerweise hat eine Spiralgalaxie zwei Arme, aber M106 hat zwei. Diese ätherischen „Extras“ können als schwache Gasbänder bei optischen Wellenlängen angesehen werden, verfestigen sich jedoch, wenn sie in Röntgen und Radio betrachtet werden. Hier wird die Struktur eher in heißem Gas als in Sternen gebildet. Während dieser Prozess einst ein Rätsel für Astronomen war, deuten neue Informationen darauf hin, dass sie möglicherweise aus der Aktivität des Schwarzen Lochs resultieren und sie zu einem einzigartigen Artefakt machen. Was könnte es verursachen? Diese „zusätzlichen Arme“ könnten das Ergebnis der heftigen Turbulenzen im Kern sein - wo Gase überhitzt werden und mit ihren dichteren Gegenstücken interagieren, wodurch sie leuchten. Am Umfang der galaktischen Struktur sind die Gase lockerer und die Wölbung könnte das Produkt der Bewegung der Strahlaktivität sein.
"Ein Ziel, das ich schon früh hatte, war es, die bekannten" anomalen Waffen "von M106 zu zeigen", sagte Gendler. „Es wird angenommen, dass dieses Merkmal, das M106 eigen ist, von überhitzten Gasen herrührt, die durch Ansammlung von Materie in das massive Schwarze Loch der Galaxie angeregt werden. Die anomalen Arme emittieren Licht im visuellen Spektrum um 656 nm (Wasserstoff-Alpha), und ich habe eine ganze Reihe von Wasserstoff-Alpha-Datensätzen für die Arme in der HLA gefunden. “
Gendler war für die gesamte Bildmontage und -verarbeitung verantwortlich. "Die Montage des Bildes dauerte über zwei Monate", sagte er. „Die Qualität der Daten reichte von gut bis sehr schlecht. Die Zentralgalaxie hatte ausreichende Farbdaten, aber außerhalb des Zentrums waren die Hubble-Daten unvollständig und in einigen Gebieten nicht vorhanden. Ich entschied mich dann, bodengestützte Daten aus meinem eigenen Bild und Jay GaBanys Bild von M106 zu verwenden, um Bereiche mit fehlenden oder unvollständigen Hubble-Daten auszufüllen. Ich habe auch bodengestützte Daten verwendet, um das Signal der äußeren Bereiche der Galaxie zu verstärken, da die Hubble-Daten spärlich waren und für die entlegeneren Bereiche der Galaxie nur eine kurze Exposition aufwiesen. “
Alles in allem ist Messier 106 eine Galaxie, die Aufmerksamkeit verdient - Aufmerksamkeit und eine liebevolle Berührung durch zwei der besten Amateurastronomen und engagierten Astrofotografen.
Ursprüngliche Nachrichtenquelle: HubbleSite Image Release.
