Næsten fire millioner lysår væk i retning af stjernebilledet Canes Venatici ventede et skabelsesbillede til at blive afsløret. Takket være teamarbejdet fra de astronomiske billedprocessorer ved Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland og de verdenskendte astrofotografer Robert Gendler og Jay GaBany, kan vi se kombinerede Hubble-rumteleskopdata med jordbaseret teleskopafbildning . Lad os se dybt ind i spiralgalaksen, Messier 106.
Dette var ikke et billed imiteringsprojekt natten over. ”For et par måneder siden kontaktede Hubble Heritage Team mig og spurgte, om jeg var interesseret i at lave et stort format af M106 ud fra de tilgængelige data på Hubble Legacy Archive,” siger Gendler. ”Jeg var enig og gik på arbejde med at downloade et stort antal datasæt fra HLA. Jeg indså, at dette ville være et massivt projekt. Billedet ville være en mosaik på mere end 30 paneler og indbefatte både bredbånds- og smalbåndsdatasæt. ”
Med Jay GaBany's samarbejde kombinerede de deres egne observationer / billeder af denne storslåede struktur og kompilerede dem med Hubble-data - udfylde områder, hvor der ikke var nogen data tilgængelige. Det resulterende billede er et portræt af så dybde og skønhed, at det næsten er som at kigge i selve skabelsen.
Bliv fejet væk ...
Hvis du bliver trukket til kernen i Messier 106, er der god grund. Det er ikke kun en almindelig spiral galakse, den er en, der har en ejendommelig jetstrøm, der kan detekteres i radio og i H-alfa-bølgelængder. ”På grund af den specielle geometri for galaksen, kommer jetflyene ud fra det nukleare område gennem den galaktiske disk,” siger Marita Krause (et al). ”Distributionen af molekylær gas ser også anderledes ud end i andre spiralgalakser.” Det er netop denne forskel, der får NGC 4258 (M106) til at skille sig lidt ud fra mængden og så værdige til yderligere behandling. I henhold til nye modelleringsteknikker skyldes ”koncentration af CO langs ryggen interaktion mellem de roterende gasskyer og jetens magnetfelt ved ambipolær diffusion. Denne magnetiske interaktion antages at øge den tid, hvor molekylære skyer bor i nærheden af strålen, hvilket fører til den kvasistatiske CO-rygge. ”
At kende disse jetfly er til stede, og sulten efter at afsløre dem gennem billeddannelse blev drivkraften for R. Jay GaBany. ”Siden begyndelsen af 1960'erne har M106, også kendt som NGC 4258, været kendt for at udstille et ekstra par våben placeret mellem spiralarmene bestående af stjerner, støv og gas. Men en forklaring på deres eksistens forblev undvigende indtil tidligere i dette årti, ”siger Jay. ”Mit bidrag til billedet kom fra mit 2010-billede af M-106, der afslørede det fulde omfang af dets fantastiske jetfly. Mit billede inkluderer 22 timers eksponering for hvidt lys gennem klare, røde, blå og grønne filtre plus og andre 15 timers billedbehandling gennem et 6nm smalt bånd h-alpha-filter. ”
”Set i lyset, der udsendes af brintmolekyler, når de bliver ioniseret, viser disse arme en kunstig rød farvetone for at gøre dem synlige på det billede, jeg producerede. De ekstra arme antages nu at være forårsaget af højenergi-jetfly, der stammer fra en aktiv 40 millioner solmasse supermassivt sort hul, der truer galakas centrum, ”forklarer GaBany. ”Fordi jetflyene vippes ved en lav hældning, gennemborer de disken og den omkringliggende glorie i denne galakse. Så når jetstrålerne passerer gennem gasregioner, skaber de en ekspanderende kokon af chokbølger, der varmer det omgivende materiale, hvilket får det til at frigive stråling i optiske bølgelængder. Den krumning og fray, der er set ved deres ekstremiteter, repræsenterer tidligere bane for jetflyet på grund af fortidens præcession. Præcession er en ændring i orienteringen af et roterende objekts rotationsakse. For eksempel slingrerne fra en spindetop. ”
Alligevel er det ikke alt. Denne Seyfert II-galakse med lav lysstyrke er også vært for en maser - dens skæve skive af vandmolekyler, der blev opdaget i 1994. Gennem radioobservationer blev M106 den første af sin art, der viste den nøjagtige placering af kernen i en AGN (aktiv galaktisk kerne). Ifølge en undersøgelse udført af JR Herrnstein (et al): “NGC 4258 er et usædvanligt laboratorium til undersøgelse af AGN-akkretionsprocesser. Den nukleare maser afslører detaljer om kinematikken og strukturen af akkretionsskiven på subparksc skalaer og tillader bestemmelse af den centrale masse med stor præcision. ”
Og der er stadig mere ...
Dybt inde lurer det kendte supermassive sorte hul - et, der er ekstremt aktivt og producerer lys mikrobølgestråling. Men stop ikke der. Normalt har en spiralgalakse to arme, men M106 har dobbelt. Disse æteriske "ekstramateriale" kan ses som svage bånd af gas ved optiske bølgelængder, men bliver størknet, når de ses i røntgen og radio. Her dannes strukturen i varm gas snarere end stjerner. Mens denne proces engang var et mysterium for astronomer, antyder nye oplysninger, at de kan opstå som følge af sort hulaktivitet, hvilket gør dem til en unik artefakt. Hvad kan forårsage det? Disse "ekstra arme" kan være resultatet af den voldsomme turbulens i kernen - hvor gasser overophedes og interagerer med deres tættere modstykker, der får dem til at lyse op. Ved periferien af den galaktiske struktur er gasserne mere løse, og bueformationen kan være et produkt af bevægelse af jetaktivitet.
”Et mål, jeg havde tidligt, var at indeholde de velkendte‘ anomale arme ’af M106,” sagde Gendler. ”Denne funktion, der er ejendommelig for M106, menes at stamme fra overophedede gasser, der er aktiveret ved tiltrædelse af stof i galakasens massive sorte hul. De anomale arme udsender lys i det visuelle spektrum omkring 656 nm (brint alpha), og jeg fandt en god mængde brint af alfa-datasæt til armene i HLA. ”
Gendler var ansvarlig for al billedmontering og -behandling. ”Samling af det krævede billede over to måneder,” sagde han. ”Kvaliteten af dataene varierede fra god til meget dårlig. Den centrale galakse havde tilstrækkelige farvedata, men væk fra centrum var Hubble-dataene ufuldstændige og i nogle områder eksisterede de ikke. Derefter besluttede jeg at bruge jordbaserede data fra mit eget billede og Jay GaBany's billede af M106 til at udfylde områder med manglende eller ufuldstændige Hubble-data. Jeg brugte også jordbaserede data for at øge signalet om de ydre områder af galaksen, da Hubble-dataene var sparsomme og med kort eksponering for de mere fjerntliggende områder af galaksen. ”
Alt i alt er Messier 106 en galakse, der fortjener opmærksomhed - opmærksomhed og et kærligt touch givet af to af de allerbedste amatørastronomer og dedikerede astrofotografer, der kan findes.
Original nyhedskilde: HubbleSite Image Release.
