MESSIER 64 - DIE BLACK EYE GALAXY

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Willkommen zurück am Messier Montag! Heute setzen wir unsere Hommage an unsere liebe Freundin Tammy Plotner fort, indem wir uns diesen „bösen“ Kunden ansehen, der als Messier 64 bekannt ist - auch bekannt als. die "Black Eye Galaxy"!

Während der französische Astronom Charles Messier im 18. Jahrhundert den Nachthimmel nach Kometen absuchte, bemerkte er immer wieder das Vorhandensein fester, diffuser Objekte, die er ursprünglich für Kometen hielt. Mit der Zeit würde er kommen, um eine Liste von ungefähr 100 dieser Objekte zusammenzustellen, in der Hoffnung, andere Astronomen daran zu hindern, denselben Fehler zu machen. Diese Liste - bekannt als Messier-Katalog - würde zu einem der einflussreichsten Kataloge von Deep Sky-Objekten werden.

Eines dieser Objekte ist als Messier 64 bekannt, das auch als "Black Eye" oder "Evil Eye Galaxy" bekannt ist. Diese Spiralgalaxie befindet sich im Sternbild Coma Berenices, ungefähr 24 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt. Sie ist berühmt für das dunkle Band aus absorbierendem Staub, das vor dem hellen Kern der Galaxie (relativ zur Erde) liegt. Messier 64 ist unter Amateurastronomen bekannt, weil es mit kleinen Teleskopen erkennbar ist.

Beschreibung:

Die „Dornröschen“, die etwa 19 Millionen Lichtjahre von unserer Heimatgalaxie entfernt ist, erstreckt sich über einen Raum von fast 40.000 Lichtjahren und dreht sich mit einer Geschwindigkeit von 300 Kilometern pro Sekunde. In Richtung seines Kerns befindet sich eine gegenläufige Scheibe mit einer Breite von ungefähr 4.000 Lichtjahren, und die Reibung zwischen diesen beiden kann sehr wohl der Faktor sein, der zu den enormen Mengen an Starburst-Aktivität und der charakteristischen dunklen Staubspur beiträgt.

Die Sterne selbst scheinen sich in zwei Wellen zu bilden, die sich zuerst nach draußen entwickeln, dem Dichtegradienten folgen, auf den reichlich interstellare Materie wartet, und sich dann langsam entwickeln. Als das Material der reifen Sterne durch ihre Sternwinde, Supernovae und planetarischen Nebel zurückgedrängt wurde, verdichteten sich die Mengen interstellarer Materie erneut und begannen erneut mit der Sternentstehung. Diese „zweite Welle“ kann sehr gut durch die dunkle, undurchsichtige Staubspur dargestellt werden, die wir sehen.

Der M64 ist jedoch nicht ohne Turbulenzen. Seine doppelte Rotation könnte als Kollision begonnen haben, als zwei Galaxien vor etwa einer Milliarde Jahren verschmolzen - so die Theorie. Aber hat es getan? Wie Robert Braun und Rene Walterbos in ihrer Studie von 1995 erklärten:

„Es ist bekannt, dass diese Galaxie zwei verschachtelte, gegenläufige Gasscheiben mit jeweils wenigen 108 Sonnenmassen enthält, wobei sich die innere Scheibe auf ungefähr 1 kpc und die äußere Scheibe darüber hinaus erstreckt. Die Sternkinematik entlang der Hauptachse, die sich über den Übergangsbereich zwischen den beiden Gasscheiben erstreckt, zeigt keinen Hinweis auf eine Geschwindigkeitsumkehr oder eine erhöhte Geschwindigkeitsdispersion. Die Sterne drehen sich immer im gleichen Sinne wie die innere Gasscheibe, und daher ist es die äußere Scheibe, die sich „gegenrotiert“. Die projizierten Kreisgeschwindigkeiten, die aus der Sternkinematik und den H I -Scheiben abgeleitet wurden, stimmen innerhalb von ungefähr 10 km / s überein, was andere Beweise dafür stützt, dass die Stern- und Gasscheiben bis ungefähr 7 Grad koplanar sind. Diese Obergrenze ist vergleichbar mit der Masse des detektierten gegenläufigen Gases. Diese geringe Masse an gegenläufigem Material in Kombination mit der langsamen Dispersion in der Sternscheibe impliziert, dass NGC 4826 nicht das Produkt einer retrograden Verschmelzung von Galaxien sein kann, es sei denn, sie unterscheiden sich in ihrer Masse um mindestens eine Größenordnung. Die Geschwindigkeiten des ionisierten Gases entlang der Hauptachse stimmen mit denen der Sterne für R von weniger als 0,75 kpc überein. Der nachfolgende Übergang zur scheinbaren Gegenrotation des ionisierten Gases ist räumlich gut aufgelöst und erstreckt sich über einen Radius von ungefähr 0,6 kpc. Die Kinematik dieser Region ist in Bezug auf das Galaxienzentrum nicht symmetrisch. Auf der Südostseite gibt es eine bedeutende Region, in der vproj (H II) viel weniger als vcirc ungefähr 150 km / s, aber Sigma (H II) ungefähr 65 km / s beträgt. Die kinematischen Asymmetrien können mit keinem stationären dynamischen Modell erklärt werden, selbst wenn ein Gaszufluss oder Warps hervorgerufen wurden. Das Gas in diesem Übergangsbereich zeigt eine diffuse räumliche Struktur, starke (N II) - und (S II) -Emission sowie die Hochgeschwindigkeitsdispersion. Diese Daten stellen uns vor das Rätsel, eine Galaxie zu erklären, in der eine Sternscheibe und zwei gegenläufige HI-Scheiben mit kleineren und viel größeren Radien im Gleichgewicht und nahezu koplanar erscheinen, in denen sich der Übergangsbereich zwischen den Gasscheiben jedoch nicht befindet im eingeschwungenen Zustand. "

Also ist alles so, wie es wirklich zu sein scheint? Werden in der Dunkelheit neue Sterne geboren? Wie A. Majeed (et al.) In ihrer Studie von 1999 anzeigte:

„Die Evil Eye-Galaxie (NGC 4826; M64) zeichnet sich durch eine asymmetrisch platzierte, stark absorbierende Staubspur über ihrer markanten Ausbuchtung aus. Wir haben ein langspaltiges Spektrum von NGC 4826 erhalten, wobei der Spalt über den Kern der Galaxie gleiche Teile des verdeckten und des nicht verdeckten Teils der Ausbuchtung abdeckt. Durch Vergleich der spektralen Energieverteilungen an entsprechenden Positionen auf der Ausbuchtung, die symmetrisch zum Kern angeordnet sind, konnten wir die wellenlängenabhängigen Effekte von Absorption, Streuung und Emission durch den Staub sowie das Vorhandensein einer anhaltenden Sternentstehung untersuchen in der Staubspur. Wir berichten über den Nachweis einer starken erweiterten roten Emission (ERE) von der Staubspur innerhalb eines Abstands von etwa 15 Bogensekunden vom Kern von NGC 4826. Das ERE-Band erstreckt sich von 5400 A bis 9400 A mit einem Peak nahe 8800 A. Die integrierte ERE-Intensität beträgt etwa 75% des geschätzten Streulichts von der Staubspur. Das ERE verschiebt sich zu längeren Wellenlängen und nimmt an Intensität ab, wenn sich ein Bereich der Sternentstehung nähert, der sich über einen Abstand von 15 Bogensekunden hinaus befindet. Wir interpretieren das ERE als Ursprung der Photolumineszenz durch nanometergroße Cluster, die vom Strahlungsfeld der Galaxie beleuchtet werden, zusätzlich zur Beleuchtung durch den sternbildenden Komplex innerhalb der Staubspur. Bei der Untersuchung im Rahmen von ERE-Beobachtungen im diffusen ISM unserer Galaxie und in einer Vielzahl anderer staubiger Umgebungen wie Nebeln schließen wir, dass die Effizienz der ERE-Photonenumwandlung in NGC 4826 so hoch ist wie anderswo, aber dass die Größe von Die Nanopartikel in NGC 4826 sind ungefähr doppelt so groß wie diejenigen, von denen angenommen wird, dass sie im diffusen ISM unserer Galaxie existieren. “

Aber die Debatte geht weiter. Als R.A. Walterbos (et al.) Äußerten in ihrer Studie von 1993:

„Die nahezu koplanare Ausrichtung der Gasscheiben ist ein Aspekt, der gut mit dem übereinstimmt, was auf der Grundlage eines Fusionsmodells für das gegenläufige Gas erwartet wird. Die Drehrichtung der inneren Gasscheibe in Bezug auf die Sterne ist jedoch nicht. Darüber hinaus impliziert die Existenz einer genau definierten Exponentialscheibe wahrscheinlich, dass eine Fusion zwischen einem gasreichen Zwerg und einer Spirale stattgefunden haben muss, nicht zwischen zwei Spiralen gleicher Masse. Die Sternspiralarme von NGC 4826 ziehen sich über einen Teil der Scheibe und führen in die äußere Scheibe. Neuere numerische Berechnungen von Byrd et al. für NGC 4622 legen nahe, dass lang anhaltende Führungsarme durch eine enge retrograde Passage eines kleinen Begleiters gebildet werden könnten. In diesem Szenario könnte die äußere gegenläufige Gasscheibe in NGC 4826 das vom Zwerg abgezogene Gas sein. In NGC 4826 führen jedoch die äußeren Arme, während es scheint, dass in NGC 4622 die inneren Arme führen. Eine realistische N-Körper / Hydro-Simulation einer Zwerg-Spiral-Begegnung ist eindeutig erforderlich. Es ist auch möglich, dass die gegenläufige äußere Gasscheibe eher auf ein allmähliches Einströmen von Gas aus dem Halo als auf ein diskretes Fusionsereignis zurückzuführen ist. “

Beobachtungsgeschichte:

M64 wurde von Edward Pigott am 23. März 1779 entdeckt, nur 12 Tage bevor Johann Elert Bode es am 4. April 1779 unabhängig fand. Ungefähr ein Jahr später entdeckte Charles Messier es am 1. März 1780 unabhängig wieder und katalogisierte es als M64. Sagte Pigot:

Am 23. März [1779] entdeckte ich einen Nebel im Sternbild Coma Berenices, der bisher vermutlich unbemerkt blieb. Zumindest weder in der Astronomie von M. de la Lande noch in M. Messiers umfangreichem Katalog nebulöser Sterne [von 1771] erwähnt. Ich habe es in einem drei Fuß langen akromatischen Instrument beobachtet und daraus seine mittlere R.A. durch Vergleich mit den folgenden Sternen Mean R.A. des Nebels für den 20. April 1779 von 191d 28 ′ 38 ″. Da sein Licht außerordentlich schwach war, konnte ich es im Zwei-Fuß-Teleskop unseres Quadranten nicht sehen und musste seine Deklination ebenfalls durch das Transitinstrument bestimmen. Ich glaube jedoch, dass die Bestimmung von zwei Minuten abhängen kann: Daher beträgt die Deklination nach Norden 22d 53 ″ 1/4. Der Durchmesser dieses Nebels wurde von mir auf etwa zwei Minuten geschätzt. “

Pigotts Entdeckung wurde jedoch erst veröffentlicht, als sie am 11. Januar 1781 vor der Royal Society in London gelesen wurde, während Bode's 1779 und Messier's im Spätsommer 1780 veröffentlicht wurden. Pigotts Entdeckung wurde mehr oder weniger ignoriert und erst von Bryn Jones im April wiederhergestellt 2002! (Möge der gute Mr. Pigot wissen, dass er hier in Erinnerung geblieben ist und seine Berichte an erster Stelle stehen !!)

Wie kam es also zu dem Namen "Black Eye Galaxy"? Wir haben Sir William Herschel dafür zu danken: „Ein sehr bemerkenswertes Objekt, sehr länglich, ungefähr 12 'lang, 4' oder 5 'breit, enthält einen klaren Fleck wie einen Stern mit einem kleinen schwarzen Bogen darunter, so dass es gibt eine die Idee eines sogenannten blauen Auges, das aus Kämpfen entsteht. “ Natürlich hat John Herschel es verewigt, als er in seinen eigenen Notizen schrieb:

„Die dunkle, halbelliptische Leerstelle (angezeigt durch einen nicht schattierten oder hellen Teil in der Figur), die den kondensierten und hellen Kern dieses Nebels teilweise umgibt, wird von Messier natürlich nicht bemerkt. Es wurde jedoch von meinem Vater gesehen und von ihm dem verstorbenen Sir Charles Blagden gezeigt, der es mit dem Aussehen eines blauen Auges verglich, einem merkwürdigen, aber nicht ungeeigneten Vergleich. Der Kern ist etwas länglich, und ich habe den starken Verdacht, dass es sich um einen engen Doppelstern oder einen extrem kondensierten Doppelnebel handelt. “

Messier 64 finden:

Das Auffinden von M64 ist nicht besonders einfach. Beginnen Sie mit der Identifizierung des leuchtend orangefarbenen Arcturus und des Sternhaufens Coma Berenices (Melotte 111) etwa eine Handspanne nach Westen. Wenn Sie sich entspannen und Ihre Augen dunkel anpassen, sehen Sie die drei Sterne, aus denen das Sternbild Coma Berenices besteht. Wenn Sie jedoch unter einem leicht verschmutzten Himmel leben, benötigen Sie möglicherweise ein Fernglas, um die schwachen Sterne zu finden. Sobald Sie Alpha Comae bestätigt haben, springen Sie mit dem Stern ungefähr 4 Grad nach Norden / Nordwesten auf 35 Comae. Sie finden M64 etwa einen Grad nordöstlich von Stern 35.

Während Messier 64 ein Fernglas möglich ist, erfordert es für ein durchschnittliches Fernglas einen sehr dunklen Himmel und zeigt sich nur als sehr kleine, ovale Kontraständerung. Bei Teleskopen mit einer Größe von nur 102 mm sind die markanten Markierungen jedoch in dunklen Nächten mit guter Klarheit erkennbar. Kämpfe nicht darüber ... In diesem Dornröschen gibt es viel dunkle Staubwolke!

Und hier sind die kurzen Fakten zu diesem Messier-Objekt, die Ihnen den Einstieg erleichtern sollen:

Objektname: Messier 64
Alternative Bezeichnungen: M64, NGC 4826, Die Black Eye-Galaxie, Dornröschen-Galaxie, Evil Eye-Galaxie
Objekttyp: Typ Sb Spiral Galaxy
Konstellation: Koma Berenices
Richtiger Aufstieg: 12: 56,7 (h: m)
Deklination: +21: 41 (Grad: m)
Entfernung: 19000 (kly)
Visuelle Helligkeit: 8,5 (mag)
Scheinbare Dimension: 9,3 × 5,4 (Bogenminute)

Wir haben hier im Space Magazine viele interessante Artikel über Messier Objects geschrieben. Hier ist Tammy Plotners Einführung in die Messier-Objekte, M1 - The Crab Nebula, und David Dickisons Artikel zu den Messier-Marathons 2013 und 2014.

Schauen Sie sich unbedingt unseren vollständigen Messier-Katalog an. Weitere Informationen finden Sie in der SEDS Messier-Datenbank.

Quellen: