Selamat datang kembali di Messier Monday! Hari ini, kami melanjutkan penghormatan kami kepada teman tersayang kami, Tammy Plotner, dengan melihat “Phantom Galaxy” yang dikenal sebagai Messier 74!
Selama abad ke-18, astronom terkenal Prancis Charles Messier memperhatikan keberadaan beberapa "objek samar-samar" saat mengamati langit malam. Awalnya salah mengira benda-benda ini sebagai komet, ia mulai membuat katalog mereka sehingga orang lain tidak akan membuat kesalahan yang sama. Saat ini, daftar yang dihasilkan (dikenal sebagai Katalog Messier) mencakup lebih dari 100 objek dan merupakan salah satu katalog Deep Space Objects yang paling berpengaruh.
Salah satu dari benda-benda ini adalah galaksi spiral yang dikenal sebagai Messier 74 (alias. Phantom Galaxy) yang tampak berhadapan langsung dengan pengamat dari Bumi. Terletak sekitar 30 juta tahun cahaya dari Bumi ke arah konstelasi Pisces, galaksi ini berdiameter sekitar 95.000 tahun cahaya (hampir sebesar Bima Sakti) dan merupakan rumah bagi sekitar 100 miliar bintang.
Deskripsi:
Galaksi yang indah ini adalah prototipe dari galaksi Sc desain-besar dan di antara "Nebula Spiral" pertama yang diakui oleh Lord Rosse. Terletak sekitar 30 hingga 40 juta tahun cahaya dari kita, perlahan-lahan tergelincir lebih jauh dengan kecepatan 793 kilometer per detik. Keindahannya membentang sekitar 95.000 tahun cahaya, sekitar ukuran yang sama dengan Bima Sakti kita dan lengan spiralnya membentang lebih dari 1000 tahun cahaya.
Di dalam lengan-lengan itu terdapat gugusan bintang muda berwarna biru dan nebula gas difusi berwarna merah muda yang disebut daerah H II tempat pembentukan bintang terjadi. Mengapa keindahan agung menyapu? Kemungkinannya adalah gelombang kerapatan yang menyebar di sekitar cakram gas M74, mungkin disebabkan oleh interaksi gravitasi dengan galaksi tetangga. Seperti yang dijelaskan B. Kevin Edgar:
“Metode numerik dijelaskan yang secara khusus dirancang untuk memperlakukan dinamika disk gas yang sangat kecil dan berputar secara berbeda. Metode ini didasarkan pada Metode Piecewise Parabolic (PPM), ekstensi metode Godunov tingkat tinggi. Gaya gravitasi yang mewakili gelombang kerapatan spiral linier di komponen bintang dari galaksi juga disertakan. Perhitungannya adalah Eulerian dan dilakukan dalam kerangka acuan rotasi yang seragam menggunakan koordinat bidang kutub. Persamaan tersebut diformulasikan dalam bentuk perturbasi yang tepat untuk secara eksplisit menghilangkan semua syarat besar yang berlawanan yang mewakili keseimbangan gaya dalam keadaan simetris sumbu yang tidak terganggu, memungkinkan perhitungan akurat dari gangguan kecil. Metode ini cocok untuk mempelajari respon gas terhadap gelombang kepadatan spiral di galaksi disk. Serangkaian model hidrodinamik dua dimensi dikomputasi untuk menguji respons gravitasi seragam, isotermal, cakram gas tak bermassa terhadap gangguan gravitasi spiral yang dipaksakan. Parameter yang menggambarkan distribusi massa, sifat rotasi, dan gelombang spiral didasarkan pada galaksi NGC 628. Solusi memiliki guncangan di dalam dan di luar co-rotasi, menipiskan wilayah di sekitar co-rotasi. Tingkat di mana daerah ini habis sangat tergantung pada kekuatan perturbasi spiral yang dikenakan. Potensi gangguan 10% lebih besar menghasilkan aliran radial besar. Waktu yang diperlukan untuk gas jatuh ke resonansi Linblad dalam model seperti itu hanya sebagian kecil dari waktu Hubble. Evolusi cepat tersirat menunjukkan bahwa jika galaksi ada dengan gangguan besar seperti itu, salah satu gas harus diisi ulang dari luar galaksi atau gangguan harus sementara. Di dalam rotasi bersama dengan pola spiral, hilangnya momentum sudut oleh gas meningkatkan momentum sudut bintang-bintang, mengurangi amplitudo gelombang. "
Apa lagi yang bersembunyi di dalam? Kemudian lihat dengan mata rontgen. Seperti yang ditunjukkan Roberto Soria (dkk) dalam studi tahun 2002 mereka:
"Galaksi spiral M74 (NGC 628) tatap muka diamati oleh XMM-Newton pada 2002 Februari 2. Secara total, 21 sumber ditemukan di 5 ′ bagian dalam dari inti (setelah penolakan terhadap beberapa sumber yang terkait dengan bintang latar depan) . Rasio kekerasan menunjukkan bahwa sekitar setengah dari mereka adalah milik galaksi. Ujung luminositas yang lebih tinggi dari fungsi luminositas dilengkapi oleh hukum kemiringan -0.8. Ini dapat ditafsirkan sebagai bukti pembentukan bintang yang sedang berlangsung, dalam analogi dengan distribusi yang ditemukan di cakram galaksi tipe akhir lainnya. Sebuah perbandingan dengan pengamatan Chandra sebelumnya mengungkapkan transien sinar-X ultraluminous baru (LX ~ 1,5 × 1039 ergs s-1 dalam pita 0,3-8 keV) sekitar 4 ′ utara dari inti. Kami menemukan sumber transien cerah lainnya (LX ~ 5 × 1038 ergs s-1) sekitar 5 ′ barat laut dari inti. Rekan-rekan UV dan X-ray dari SN 2002ap juga ditemukan dalam pengamatan XMM-Newton ini; rasio kekerasan dari rekanan sinar-X menunjukkan bahwa emisi berasal dari materi circumstellar yang terkejut. ”
Dalam kasus Messier 74, tidak ada yang mengejutkan - termasuk gelombang kepadatan spiral. Seperti yang dijelaskan oleh Sakhibov dan Smirnov dalam sebuah studi tahun 2004:
“Profil radial dari laju pembentukan bintang (SFR) di galaksi NGC 628 terbukti dimodulasi oleh gelombang kerapatan spiral. Profil radial dari kecepatan aliran gas ke lengan spiral mirip dengan distribusi radial dari kepadatan permukaan SFR. Posisi resonansi corotation ditentukan bersama dengan parameter lain dari gelombang kerapatan spiral melalui analisis Fourier dari distribusi azimut dari kecepatan radial yang diamati dalam zona annular dari disk NGC 628. Profil radial dari kepadatan permukaan SFR ditentukan dengan menggunakan SFR empiris — hubungan ukuran linier untuk kompleks pembentukan bintang (daerah HII raksasa) dan pengukuran koordinat, fluks H alpha, dan ukuran daerah HII di NGC 628. ”
Kita berbicara tentang daerah pembentuk bintang raksasa, bukan? Dan di mana bintang terbentuk .... Bintang mati. Seperti di supernova! Seperti yang ditunjukkan Elias Brinks (et al):
“Pembentukan bintang masif, biasanya dalam gugus bintang (super), evolusi mereka yang cepat dan kematian selanjutnya sebagai supernova memiliki dampak besar pada lingkungan terdekat mereka. Efek gabungan dari angin bintang dan Supernova, melesat dalam suksesi yang cepat dan dalam volume kecil, menciptakan gelembung gas koron yang berkembang dalam medium Antarbintang netral (ISM) dalam spiral dan galaksi tidak beraturan (kerdil). Cangkang yang mengembang ini menyapu dan memampatkan gas netral yang dapat menyebabkan pembentukan awan molekul dan timbulnya pembentukan bintang sekunder atau terinduksi. Area pembentuk bintang mengganggu ISM sekitarnya sehingga lebih "aktif", dalam hal pembentukan bintang, galaksi diperkirakan memiliki ISM yang lebih tidak homogen. Laju pembentukan bintang di NGC 628 empat kali lebih tinggi daripada di NGC 3184 dan dua kali lebih tinggi dari pada NGC 6946, yang dapat menjelaskan jumlah lubang HI yang lebih besar yang ditemukan di galaksi ini. Kami menemukan bahwa ukuran lubang HI berkisar dari 80 pc (dekat dengan batas resolusi) hingga 600 pc; kecepatan ekspansi dapat mencapai 20 km s1; perkiraan usia adalah 2,5 hingga 35 Myr dan energi yang terlibat berkisar antara 1050 hingga 3,5 x 105Z ergs. Jumlah gas netral yang terlibat adalah orde 104 hingga 106 massa matahari. "
Massa besar ... Massa yang kadang-kadang ... menghilang ?? Seperti yang dijelaskan oleh Justyn R. Maund dan Stephen J. Smartt dalam sebuah studi tahun 2009:
“Menggunakan gambar dari Teleskop Luar Angkasa Hubble dan Teleskop Gemini, kami mengkonfirmasi hilangnya nenek moyang dua supernova tipe II (SNe) dan mengevaluasi keberadaan bintang-bintang lain yang terkait dengannya. Kami menemukan bahwa nenek moyang SN 2003gd, bintang supergi M, tidak lagi diamati di lokasi SN dan menentukan kecerahan intrinsiknya menggunakan teknik pengurangan gambar. Nenek moyang SN 1993J, bintang K-supergiant, juga tidak lagi hadir, tetapi rekan biner B-supergiantnya masih diamati. Hilangnya nenek moyang menegaskan bahwa kedua supernova ini diproduksi oleh supergiant merah. ”
Maund dan Smartt menggunakan teknik di mana gambar diambil setelah SN 2003gd telah memudar, dan bintang leluhur kemungkinan hilang, dan dikurangi dari gambar pra-ledakan. Apa pun yang tersisa di posisi SN sesuai dengan bintang leluhur yang sebenarnya. Pengamatan Gemini pada 2003gd ditunjukkan pada Gambar 1 yang membandingkan pandangan sebelum dan sesudah supernova dari wilayah bintang leluhur galaksi yang dikenal sebagai M-74 atau NGC 628.
"Ini adalah nenek moyang supergiant merah pertama untuk supernova Tipe IIP normal yang telah terbukti telah menghilang dan berada pada ujung skala rendah untuk bintang masif meledak sebagai supernova," kata Maund. "Jadi, itu akhirnya menegaskan bahwa prediksi standar dari sejumlah model evolusi bintang adalah benar."
Berkembang? Anda betcha'. Messier 74 terus tumbuh, terlepas dari usianya, untuk tumbuh dewasa! Sebagai A.S. Gusev (et al) diindikasikan:
“Interpretasi properti yang diamati dari populasi bintang muda di NGC 628 dilakukan berdasarkan perbandingan data fotometri UBVRI resolusi tinggi dari 127 wilayah H-alpha di galaksi dengan kisi rinci model evolusi sintetis sistem bintang. Kisi-kisi terperinci dari model-model evolusi meliputi 2 rezim pembentukan bintang (ledakan seketika dan pembentukan bintang konstan), seluruh jajaran IMF (kemiringan dan batas massa atas) dan usia (dari 1 Myr hingga 100 Myrs). Kelimpahan kimia dari daerah pembentuk bintang ditentukan dari pengamatan independen. Solusi dari masalah kebalikan dari penemuan umur, rezim pembentukan bintang, parameter IMF, dan penyerapan debu di daerah pembentuk bintang dihasilkan dengan bantuan fungsi penyimpangan pengatur yang khusus. Perkiraan reddening berkorelasi dengan jarak galaktosentrik daerah pembentuk bintang, sesuai dengan gradien radial kelimpahan kimia yang diperoleh dari pengamatan independen. Zaman kompleks pembentukan bintang juga menunjukkan tren sebagai fungsi komposisi kimia. "
Jadi tepatnya ke mana rombongan bintang muda yang begitu besar pergi untuk nongkrong dan bersantai? Mungkin ... Mungkin mereka mencoba membentuk bar lingkungan. Bar galaksi, tentu saja! Seperti yang dikatakan M. S. Seigar dari Pusat Astronomi Bersama dalam sebuah studi tahun 2002:
“Kami telah memperoleh gambar berbasis band I, J dan K dari galaksi spiral, Messier 74 (NGC 628). Galaksi ini telah terbukti memiliki cincin sirkumuklear pembentukan bintang baik dari spektroskopi inframerah-dekat penyerapan CO dan pencitraan sub-milimeter emisi CO. Cincin sirkumuklir pembentukan bintang diyakini hanya ada sebagai hasil dari potensial batang. Kami menunjukkan bukti adanya distorsi oval yang lemah di pusat M 74. Kami menggunakan hasil Combes & Gerin (1985) untuk menyarankan bahwa potensi oval yang lemah ini bertanggung jawab atas cincin sirkumnuklir dari pembentukan bintang yang diamati pada M 74. ”
Sejarah Pengamatan:
Galaksi spiral yang mengagumkan ini awalnya ditemukan pada akhir September 1780 oleh Pierre Mechain dan kemudian dengan patuh diamati kembali dan dicatat oleh Charles Messier pada 18 Oktober 1780.
"Nebula tanpa bintang, di dekat bintang Eta Piscium, dilihat oleh M. Mechain pada akhir September 1780, dan dia melaporkan:" Nebula ini tidak mengandung bintang apa pun; itu cukup besar, sangat tidak jelas, dan sangat sulit untuk diamati; seseorang dapat mengenalinya dengan lebih pasti dalam kondisi yang sangat dingin ”. M. Messier mencarinya dan menemukannya, seperti yang dijelaskan M. Mechain: ia telah dibandingkan secara langsung dengan bintang Eta Piscium. "
Tiga tahun kemudian, Sir William Herschel akan melakukan yang terbaik untuk mencoba menyelesaikan apa yang ia yakini sebagai gugusan bintang - dan kembali pada tahun-tahun berikutnya, bahkan dengan mengorbankan peralatannya sendiri.
“1799, 28 Desember, 40 kaki teleskop. Sangat terang di tengah, tetapi kecerahan terbatas pada bagian yang sangat kecil, dan tidak bulat; tentang tengah terang adalah nebulositas yang sangat samar sampai batas tertentu. Bagian yang terang tampaknya dari jenis yang dapat diselesaikan, tetapi cermin saya telah terluka oleh uap yang kental. ”
Untuk memberi penghargaan pada Sir William, ia adalah orang pertama yang menyelesaikan beberapa dari banyak rumpun wilayah persalinan yang terlihat di Messier 74, dan hasil pengamatannya kemudian dikonfirmasi oleh putranya sendiri.
John Herschel juga akan melihat bintik-bintik di struktur M74, namun Lord Rosse adalah yang pertama memilih struktur spiral. Lagi-lagi, pada saat itu para astronom meyakini bahwa kondensasi ini adalah bintang-bintang individual - sebuah pengamatan yang dilakukan sejauh waktu Emil Dreyer ketika Messier 74 akhirnya menjadi objek NGC juga.
Menemukan Messier 74:
M74 tidak selalu merupakan objek yang mudah dan membutuhkan langit gelap dan beberapa starhopping. Coba mulai di Alpha Arietis (Hamal) dan buat garis mental antara itu dan Beta - kemudian ke Eta Piscium. Pusatkan finderscope Anda di Eta dan geser pandangan sekitar 1,5 derajat timur laut. Jika Anda suka, Anda dapat melakukan ini sambil melihat melalui bidang lebar, lensa pembesaran rendah - yang biasanya memberikan bidang pandang sekitar derajat.
Dalam teleskop yang lebih kecil, hal pertama yang akan Anda perhatikan adalah inti bintang Messier 74. Inilah sebabnya mengapa berkali-kali pengamat kesulitan menemukannya! Percaya atau tidak, gerakan kadang-kadang dapat membantu Anda melihat hal-hal yang lebih redup, jadi menggunakan eyepiece untuk menemukannya adalah "trik perdagangan" pengamat yang baik. Karena galaksi spiral ini memiliki kecerahan permukaan yang rendah, ia memerlukan langit yang relatif baik - jadi cobalah dalam banyak kondisi. Sebuah teleskop kecil akan mengungkapkan halo berdebu di sekitar wilayah inti, sementara bukaan yang lebih besar akan mengungkapkan struktur spiral. Teropong besar di bawah kondisi langit yang bersih dapat menghasilkan kabut kecil samar!
Pelajarilah sendiri ... Siapa yang tahu apa yang mungkin Anda temukan!
Nama Objek: Messier 74
Penunjukan Alternatif: M74, NGC 628
Jenis objek: Sc Spiral Galaxy
Konstelasi: Pisces
Kenaikan yang Benar: 01: 36.7 (jam: m)
Deklinasi: +15: 47 (deg: m)
Jarak: 35000 (kly)
Kecerahan Visual: 9,4 (mag)
Dimensi yang Jelas: 10.2 × 9.5 (arc min)
Kami telah menulis banyak artikel menarik tentang Messier Objects dan globular cluster di Space Magazine. Inilah Pengantar Tammy Plotner to the Messier Objects, M1 - Nebula Kepiting, Mengamati Spotlight - Apa Saja yang Terjadi pada Messier 71 ?, dan artikel David Dickison tentang Messier Marathons 2013 dan 2014.
Pastikan untuk memeriksa Katalog Messier lengkap kami. Dan untuk informasi lebih lanjut, lihat SEDS Messier Database.
Sumber:
- NASA - Messier 74
- SEDS - Messier 74
- Objek Messier - Messier 74: Phantom Galaxy
- Wikipedia - Messier 74
