Omega Centauri. Kæmpestjernehoben Omega Centauri

Desværre er kun en del af stjernebilledet Centaurus fra de midterste breddegrader på jordens nordlige halvkugle synlig, og objekter i den kan på grund af deres lave position over horisonten observeres med visse gener.

Centaurus - skærmbillede fra planetarium-programmet

Selv på en lang forårsnat hæver stjernebilledet Centaurus (nogle gange kaldet Kentauren) sig lavt, lavt over den sydlige horisont. For de fleste indbyggere på den nordlige halvkugle er dette område af himlen utilgængeligt, da stjernebilledets deklination varierer fra -30 til -64 grader. På midt-nordlige breddegrader er kun halvdelen af ​​stjernebilledet Centaurus synlig.

Stjernebilledets vigtigste stjerner

Den klareste stjerne i stjernebilledet er α Cen. Dette er en stjerne med en tilsyneladende total lysstyrke på -0,27m. - et fysisk multipelt stjernesystem bestående af tre komponenter: α Cen A, α Cen B og, som normalt betragtes separat.

Proxima Centauri, Hubble-billede

Komponent A og B ligner i alle deres astrofysiske parametre vores lyskilde, Solen, de er i lignende klasser og er ens i størrelse. Desuden har stjernen α Cen B . Proxima er på den anden side en rød dværgstjerne, der ligger kun 4,24 lysår fra Solen.

Den klareste stjerne, der er synlig fra mellembreddegrader, er stjernen ν Cen (Mencent). Stjernen har en lysstyrke på 2,1 størrelsesorden og kan let findes, hvis den lige linje, der forbinder Vindematrix (ε Vir) og (α Vir) forlænges mod sydøst.

Dybrumsobjekter synlige fra mellembreddegrader

Stjernebilledet Centaurus er usædvanligt rigt på dybe rumobjekter, men ud af al denne overflod er kun to tilgængelige for en observatør fra den nordlige halvkugle. En af dem er den lyseste kuglehob, NGC 5139, kendt siden oldtiden som ω Cen.

Omega Centauris historie

Historien om dens optræden på himlen netop som en klynge er fyldt med mange paradokser. Den har længe været betragtet som en stjerne, og i det 2. århundrede e.Kr. blev den optaget af Claudius Ptolemæus i hans Almagest under navnet ω Centauri. Abbed Nicolas Louis de Laical, som observerede det, registrerede klyngen i sit "Catalog of Non-Stellar Objects" under indekset 1.5. I 1677 kaldte Edmund Halley, der observerede ω Cen, den for en tåge, og først i første halvdel af det 19. århundrede identificerede John Herschel den som en kuglehob.

For at finde NGC 5139 skal du først finde stjernerne μ og ζ Cen. Fra ζ Cen til vest, plot visuelt et segment svarende til afstanden mellem disse stjerner. På det sted kan du selv med den mest beskedne kikkert se en ret lys, tåget lyskugle. Selvom klyngen har en størrelsesorden på 3,7, er det ikke en let opgave at finde den med det blotte øje på midten af ​​breddegraden. Den stiger over horisonten ikke højere end fem grader, og projektionen af ​​klyngen på himmelkuglen kan blive alvorligt påvirket af atmosfærisk brydning eller endda mindre vandret belysning.

Observationer af NGC 5139


Rejsen til NGC 5139

I kraftigere kikkerter viser hoben en vis kornethed på grund af dens ufuldstændige opløsning af individuelle stjerner. Ifølge nogle amatørastronomer er det muligt fuldstændigt at opløse ω Cen på stjerner, forudsat at det er tilstrækkeligt højt over horisonten, allerede i et 100 mm teleskop. Ved en breddegrad på 45 grader (+-) 5 ville det være nødvendigt med et optisk instrument med en blænde på mere end 5" (125 mm) for at kunne observere dem. Det er meget interessant at sammenligne Omega Centauri med den store kugleklynge i Hercules!

Centaurus A

Galaxy Centaurus A. Fotografi med en samlet eksponering på 120 timer!

Det næste mål i denne konstellation er den femte mest lysstærke galakse på jordens himmel - NGC 5128 eller Centaurus A. Dette er en ret tæt linseformet galakse af typen S0 med en polær rand (bælte), som også er en kraftig kilde til radio. og røntgenstråling, faktisk betyder noget, der er den nærmeste aktive galakse til os (ikke at forveksle med AGN).


Virtuel rejse til galaksen

Centaurus A er et mere tilgængeligt objekt end ω Cen, da det har en deklination på -43,1 grader med en tilsyneladende lysstyrke på 6,6 størrelser. Med alle disse parametre er observationer af NGC 5128 i midtnordlige breddegrader meget vanskelige. Ved den 50. breddegrad kan man gennem en 10x50 kikkert genkende en vag, næsten cirkulær lysplet, fem grader vest for μ Cen. Det vil ikke være muligt at skelne sådan en mærkbar støvbane (den samme polære kant) på grund af objektets lave placering over horisonten.


Et dybt kig på Centaurus A

Centaurus A i forskellige spektralområder

Southern Centauri-objekter

I den del af stjernebilledet, der er usynlig fra mellembreddegrader, er der et betydeligt antal bemærkelsesværdige dybe rumobjekter. Langt de fleste af disse er åbne klynger, som fx NGC 5617, Tr22 og Lynga2, der ligger mellem Rigel Centaurus og Hadar (α og β Cen). På det område, der er besat af Centauri, er der en anden attraktion af den sydlige himmel - den store kulsæk. En del af denne mørke tåge (den største støvlomme i Mælkevejen) er placeret i stjernebilledet, delvist i Centaurus. Det er perfekt synligt med det blotte øje.


Kort om stjernebilledet

Konstellationens historie

Alle kugleformede stjernehobe er imponerende, men Omega Centauri er utrolig. Mousserende med 10 millioner stjerner er det den største "klode" i Mælkevejen.

Med en masse på 5 millioner sole er Omega Centauri 10 gange mere massiv end en typisk kuglehob. Omega Centauri har en diameter på 230 lysår. Dette er en stjerneby, funklende med 10 millioner stjerner.

Kuglehobe har normalt stjerner af samme alder og sammensætning. Imidlertid viser undersøgelser af Omega Centauri, at der er forskellige stjernepopulationer i denne hob, som dannes på forskellige tidspunkter. Måske er Omega Centauri en rest af en lille galakse, der smeltede sammen med Mælkevejen.

Sådan ser du Omega Centauri. Omega Centauri, Mælkevejens største og klareste stjernehob, kan ses langt mod syd i himlens kuppel. Det er tydeligt synligt fra 40 grader nordlig bredde mod syd (Ankaras breddegrad, Tyrkiet).

Fra den sydlige halvkugle ser Omega Centauri ud til at være meget højere på himlen og er et storslået syn. Hvis du er på den nordlige halvkugle og ønsker at se denne klynge, skal du vide, at Omega Centauri kun kan ses på bestemte tidspunkter af året. Det ses bedst på aftenhimlen fra den nordlige halvkugle sidst i april, maj og juni aftener. Beboere på den nordlige halvkugle kan også se Omega Centauri fra januar til april, men de skal være forberedt på at blive oppe efter midnat eller stå op før daggry.

Spica, den klareste stjerne i stjernebilledet Jomfruen, vil tjene som din guidestjerne i din søgen efter Omega Centauri. Når Spica og Omega Centauri bevæger sig sydpå og når deres højeste punkt på himlen, gør de det i forening. Omega Centauri passerer dog omkring 35 grader syd for (eller under) strålende, blå-hvide Spica. Til reference er din knytnæve i armslængde omkring 10 grader på himlen. .

Omega Centauri er en kugleformet, ikke åben stjernehob. Omega Centauris symmetriske, runde udseende adskiller den fra klynger som Plejaderne og Hyaderne, som er åbne stjernehobe.

En åben stjernehob er en løs samling af ti til hundredvis af unge stjerner i skiven af ​​Mælkevejsgalaksen. Udsatte klynger holdes svagt sammen af ​​tyngdekraften og forsvinder typisk efter et par hundrede millioner år. Kuglehobe kredser om Mælkevejen uden for den galaktiske skive. De indeholder titusinder eller millioner af stjerner. Tæt bundet af tyngdekraften forbliver kuglehobe uændrede efter 12 milliarder år. Typisk er åbne klynger, der er synlige for det blotte øje, placeret hundreder til flere tusinde lysår væk. I modsætning hertil er kuglehobe typisk placeret titusindvis af lysår væk.

Med 16.000-18.000 lysår fra Jorden er Omega Centauri en af ​​de få af vores galakses omkring 200 kuglehobe, der er synlige for det blotte øje. Det ligner en dunkel, uklar stjerne, men blotte tilstedeværelsen af ​​Omega Centauri er et bevis på dens størrelse og majestæt. Som enhver sfærisk klynge er Omega Centauri bedst.

For at opsummere, er den kugleformede stjernehob Omega Centauri langt den største kendte kugleformede stjernehob, der er synlig fra Jorden. Den er omkring 10 gange større end en almindelig sfærisk klynge. Den ses bedst fra Jordens sydlige halvkugle, men vi på den nordlige halvkugle kan også se den på bestemte tidspunkter af året.

Placering af Omega Centauri - højre opstigning: 13 t 26,8 m; deklination: 47 grader 29′ syd.

synes godt om( 10 ) Jeg kan ikke lide( 0 )

Omega Centauri og
kendt siden oldtiden

ω Centauri(omega Centauri, NGC 5139) er en kuglehob i stjernebilledet Centaurus. Den ligger 18.300 lysår væk. Dette objekt er et af dem, der er opført i den originale udgave af New General Catalog.

  • 1 Studiets historie
  • 2 Karakteristika
  • 3 Se også
  • 4 Noter
  • 5 links

Studiets historie

ω Centauri-hoben blev katalogiseret som en stjerne af Ptolemæus for 2000 år siden. Lacaille optog det i sit katalog under titlen I.5. Edmond Halley, der havde udforsket det i 1677, inkluderede det i kataloget som en tåge. Den engelske astronom John Herschel identificerede den første gang som en stjernehob i 1830'erne.

Egenskaber

ω Centauri hører til vores Mælkevejsgalakse og er dens største kuglehob, der i øjeblikket er kendt. Den indeholder flere millioner Population II-stjerner. Centrum af hoben er så tæt befolket med stjerner, at afstanden mellem dem er 0,1 lysår. Alderen på ω Centauri er bestemt til at være 12 milliarder år.

Hoben har flere generationer af stjerner. Astronomer spekulerer i, at det engang kan have været en dværggalakse, der blev opslugt af Mælkevejen for mange århundreder siden. Beregninger offentliggjort i 2008 indikerer, at der kan være et mellemmasse sort hul i midten af ​​klyngen.

se også

  • Liste over Messier-objekter
  • Ny delt mappe

Noter

  1. Eva Noyola, Karl Gebhardt og Marcel Bergmann. Gemini og Hubble Space Telescope Beviser for et mellemmasse sort hul i ω Centauri // The Astrophysical Journal. - 2008. - T. 676, nr. 2. - P. 1008-1015.
  2. Centralt sort hul fundet i Omega Centauri-stjernehoben

Links

  • Information på engelsk og fransk fra det originale "New General Catalog"
  • Information fra det reviderede "nye generelle katalog"
  • SIMBAD (engelsk)
  • VizieR (engelsk)
  • NASA/IPAC Extragalactic Database
  • Liste over publikationer dedikeret til NGC 5139

Observationer fra Hubble-rumteleskopet og det jordbaserede Gemini-teleskop har givet stærke indikationer på, at Omega Centauri-stjernehoben indeholder et sort hul med en masse på omkring 30.000-50.000 solmasser. Dette bekræfter for det første, at Omega Centauri ikke er en almindelig kuglehob af vores galakse, men en rest af en dværggalakse, som er fanget af vores. For det andet passer massen af ​​det opdagede sorte hul perfekt ind i den kendte afhængighed af denne størrelse af massen af ​​den sfæriske komponent i galakser, hvilket gør det muligt at udvide denne korrelation til området med små (ved galaktiske standarder) masser. Tidligere kunne så små masser ikke nås.

Omega Centauri (ω Centauri), eller NGC 5139, er en kæmpe stjernehob med en masse på omkring 5 millioner solceller. Den er kugleformet, men en detaljeret analyse af dens egenskaber har længe fået forskere til at tvivle på, at vi simpelthen har at gøre med den største kuglehob i vores galakse. Det menes, at Omega Centauri er en lille galakse, der blev fanget af vores for omkring 10 milliarder år siden og "stribet af", det vil sige, at vi kun ser en tæt kerne, og dværggalaksens ydre stjerneskaller blev ødelagt af tidevandskræfter og stjerner fra dem blev en del af vores galakse.

Mange egenskaber ved Omega Centauri indikerer en sådan oprindelse, for eksempel en forskelligartet stjernesammensætning, som kræver flere episoder af stjernedannelse (i kuglehobe har stjerner omtrent samme alder og kemiske sammensætning, selvom der for nylig er begyndt en vis diversitet i stjernepopulationer at blive opdaget i almindelige "kuglehobe").

Omega Centauri er ikke den eneste hob, der menes at have været en uafhængig galakse i fortiden. Derudover ser vi nu processen med absorption af en dværggalakse i stjernebilledet Skytten (kuglehoben M54 kan være kernen i denne galakse). Omega Centauri er dog den største af disse klynger, og dens undersøgelse er af særlig interesse.

Hvis denne hob engang var en galakse i sig selv, så kunne man godt have mistanke om, at der er et massivt sort hul i dens centrum, da aktuelle data fortæller os, at enhver galakse med en massiv bule (sfærisk komponent; fra engelsk bule "bule, hævelse") har et sort hul. Jo mere massiv bulen er, jo mere massiv er det sorte hul.

Forfatterne af artiklen gennemførte en detaljeret undersøgelse af fordelingen af ​​stjernernes tæthed i hoben, såvel som stjernernes hastigheder. Faktum er, at tilstedeværelsen af ​​en stor central masse fører til en lille top - spids (fra engelsk spids “peak, protrusion”) - i fordelingen af ​​stjerner, og derudover vil et massivt objekt tvinge stjernerne til at rotere hurtigere - det vil sige, at spredningen af ​​hastigheder i det meget centrale område af hoben vil stige (desværre er vanskeligt at måle hastighederne af individuelle stjerner i hoben på grund af deres høje rumlige tæthed, derfor bestemmes spredningen).

I fig. Figur 1 i begyndelsen af ​​artiklen viser to tæthedsfordelinger i klyngen. Den nederste kurve svarer til fordelingen af ​​stjerner - lysende stof (groft sagt talte vi antallet af stjerner pr. volumenenhed og estimerede dermed massen). Den øverste kurve afspejler bidraget fra den mørke (usynlige) massekomponent. Denne kurve blev opnået fra en undersøgelse af hastighedsfordelingen af ​​stjerner i den centrale del af hoben. Stjernernes hastigheder afhænger jo ikke af, om det stof, der tiltrækker dem, lyser eller ej. Stjerners hastighedsspredning bestemmes ud fra spektret. Spektrallinjer, der er forskudt på grund af Doppler-effekten, studeres. Ved at måle hastighedsspredningen af ​​stjerner i forskellige afstande fra hobens centrum er det muligt at konstruere en profil af massefordelingen i den.

Den signifikante forskel mellem de to kurver antyder, at der er en usynlig masse i midten af ​​klyngen. Den mørke komponent dominerer kun i midten, hvilket tyder på, at dens masse er lille sammenlignet med hobens samlede stjernemasse, og også at det usynlige stof er stærkt koncentreret i den centrale del.

Så fra billedet er det tydeligt, at noget mørkt "sidder" i den centrale del af klyngen. Hvad kunne det være? Selvfølgelig kan det være ét massivt sort hul. Men måske er der nogle alternativer? Det kan for eksempel være en hob af 10.000 stjernerester (neutronstjerner eller sorte huller). Analyse af denne mulighed ved hjælp af numeriske modeller viser, at en sådan struktur ikke kunne have dannet sig i Omega Centauri. Det betyder, at vi har at gøre med ét sort hul.

Lad mig minde dig om, at der er to typer sorte huller: stjernemasse og supermassive. De første er dannet efter sammenbrud af massive stjerner. I overensstemmelse hermed varierer masserne af sådanne sorte huller fra nogle få til flere snesevis af solmasser. Sidstnævnte er placeret i centrum af mange galakser (se anmeldelse). Supermassive sorte huller opnår deres masse gennem tilvækst af gas og mørkt stof og gennem fusioner med andre centrale sorte huller, når galaksefusioner forekommer. Hvis galaksen er massiv nok, kan det sorte hul vokse til flere milliarder solmasser. Der er dog stadig mange usikkerheder i løsningen af ​​spørgsmålet om væksten i massen af ​​supermassive sorte huller (se f.eks. artiklerne 0705.2269 og astro-ph/0506040). Derudover taler astrofysikere også om sorte huller med mellemmasse. For det første diskuteres dette, når man diskuterer det såkaldte. For det andet er der mistanke om sorte huller med mellemmasse i to kugleformede klynger. I tilfældet med Omega Centauri har vi højst sandsynligt at gøre med en slægtning til supermassive sorte huller. Det vil sige, at mekanismen for dannelsen af ​​et sort hul var den samme som dens "slægtninge" i galaksernes centre. En sådan mekanisme bør ikke fungere for almindelige kuglehobe, da historien om deres dannelse og liv er anderledes.

I fig. Figur 3 viser det kendte forhold mellem masserne af sorte huller og stjernernes hastighedsspredning.

Spredningen bestemmes ud fra spektrale observationer. Der er flere metoder til at bestemme massen af ​​sorte huller, der giver ret gode skøn (usikkerheder er vist som "whiskers" ved punkterne). For eksempel efterklangskortlægningsmetoden eller en interessant metode forbundet med en detaljeret undersøgelse af diskens egenskaber omkring et sort hul ved hjælp af linsedata. Men at tale om alle metoderne til at bestemme masserne af supermassive sorte huller ville tage os langt væk.

Udover galakser viser grafen også punkter for to kuglehobe og for Omega Centauri. Det kan ses, at punkterne for sorte huller i hobe og galakser ligger nogenlunde på samme lige linje. Det vil sige, "familieportrættet" af sorte huller bekræfter deres "slægtskab".

Det ville være interessant at se en eller anden form for aktivitet fra det sorte hul, for eksempel i røntgenstråler eller infrarøde bølgelængder. "Vores" sorte hul, som er et meget roligt monster, forråder ikke desto mindre sig selv med sin aktivitet. Det er sandt, at massen af ​​det sorte hul i Omega Centauri er hundrede gange mindre end massen af ​​det sorte hul i midten af ​​vores galakse, og derudover er der i denne klynge mindre gas, der kan samle sig i det sorte hul. Så de observationelle manifestationer af det nyopdagede hul vil højst sandsynligt være svagere - det er ikke for ingenting, at der i alle årene med forskning på Omega Centauri ikke blev bemærket nogen manifestationer af "monsteret". Men da der er et motiv for en dybere eftersøgning, kan noget lignende muligvis opdages i Omega Centauri. Når alt kommer til alt, nu begynder den rigtige jagt på det mærkelige udyr.