За пределами нашей галактики эта древняя реликвия хранит ключ к нашему людоедскому прошлому.
«Голодный человек не видит, что хорошо, а что нет. Он просто видит еду». - Перл С. Бак
Но в отличие от наших тел, где голод можно утолить, потребляя что-то, галактика просто становится голоднее и голоднее, чем больше она ест. Когда дело доходит до гравитации, чем больше вы накапливаете массу, тем больше становится ваша гравитационная сила. Это объясняет, почему на протяжении миллиардов лет Вселенная состоит из огромных скоплений галактик, соединенных тонкими нитями и разделенных огромными космическими пустотами. И там, где мы находимся в нашем маленьком уголке космоса, глядя на ночное небо с самых северных широт Земли, есть 110 объектов глубокого космоса, которые выделяются в небольшой любительский телескоп ярче, чем все остальные.
Из всех объектов в каталоге Мессье сорок являются галактиками за пределами нашей, а остальные представляют собой звездные скопления, туманности или звездные остатки, принадлежащие нашему Млечному Пути. Все, кроме сегодняшнего объекта: яркого шарового скопления, которое находится за пределами нашей галактики!
Этот объект называется Мессье 54, и вот где вы можете найти его.
Вскоре после захода солнца, когда небо темнеет, вы можете посмотреть на юг и найти созвездие Стрельца, которое включает в себя знаменитый астеризм «чайник», показанный выше. С ручкой, обращенной к востоку, и носиком, обращенным к западу, это один из самых узнаваемых звездных узоров на небе, характерный для человека.
И если вы ищете самый далекий из всех шаровиков Мессье, просто посмотрите на звезду, соединяющую нижнюю часть ручки с основанием: Асцелла.
Многие объекты глубокого космоса можно найти в этой области космоса и вокруг нее, поскольку галактическая плоскость и центр проходят через это созвездие. Однако Мессье 54 тем более интересна, что, несмотря на расположение в этой части неба, она вообще не имеет никакого отношения к нашей галактике, а скорее принадлежит к одной из карликовых галактик нашей местной группы, одной из которому суждено быть съеденным Млечным Путем всего через несколько сотен миллионов лет.
Тем временем мы можем просто посмотреть сквозь плоскость нашего Млечного Пути и ясно увидеть этот объект с другой стороны.
Всего в 0,5° к югу и 1,5° к западу от Ацеллы, со звездами Hipparcos, показанными выше, по бокам от него, находится самый далекий из всех шаровиков Мессье: Мессье 54. Неудивительно, что сам Мессье не смог разложить его на звезды, увидев:
“Очень слабая туманность обнаружена в Стрельце; его центр сверкает и в нем нет звезд…»
В отличие от всех других шаровиков Мессье, даже в телескоп относительно хорошего размера вы вряд ли увидите отдельные звезды, когда найдете его.
Вы, скорее всего, увидите нечеткое, но яркое центральное ядро, постепенно исчезающее по мере продвижения к окраинам. Но что же мы здесь видим?
Большинство шаровых скоплений представляют собой совокупность от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов звезд. Они, как правило, очень плотные и сгруппированы вокруг галактик: в нашем Млечном Пути их всего около 150-200, а в самых крупных галактиках - таких как Мессье 87 - около 10 000!
В то время как другие шаровые скопления в каталоге Мессье являются членами нашего Млечного Пути, только в 1990-х годах мы обнаружили, что это, M54, не является частью нашей собственной галактики! В то время как спираль нашего Млечного Пути может иметь радиус около 50 000 световых лет, а наше Солнце находится, возможно, на полпути от края к центру, шаровые скопления расположены примерно сферически по всему гало галактики.
Но в отличие от других, связанных с нашей галактикой, M54 находится на расстоянии 87 000 световых лет и не принадлежит Млечному Путь, но к карликовой эллиптической галактике Стрельца, маленькому спутнику Млечного Пути, который медленно и постепенно поглощается нашей собственной галактикой.
Традиционно очень трудно увидеть сквозь плоскость Млечного Пути, так как внутригалактический газ и пыль блокируют большую часть видимого света. Но путь к ядру карликовой эллиптической галактики Стрельца по счастливой случайности ясен и позволяет нам получить изображение ее ядра.
Как ни странно, именно там проживает Мессье 54.
Хотя изначально считалось, что это плотное, оголенное ядро некогда гордой галактики, теперь мы полагаем, что вместо этого Мессье 54 является и всегда был шаровым скоплением: первым шаровым скоплением, когда-либо обнаруженным за пределами наша собственная галактика! Это просто тот случай, когда шаровидные тела имеют тенденцию мигрировать к центру галактик благодаря динамическому трению, а это означает, что межзвездная среда внутри галактики взаимодействовала с движущимся шаровидным телом как «тормозящая сила».«За миллиарды лет это привело к тому, что это шаровое скопление оказалось в ядре карликовой галактики.
И с тех пор галактика начала разрываться на части из-за ее гравитационного взаимодействия с Млечным Путем, но плотный шар остался нетронутым!
Что касается шаровиков, то этот довольно интересен сам по себе. Это один из самых плотных типов, относящийся к классу III по шкале концентрации от I до XII; он очень большой - 153 световых года в радиусе; по своей природе он чрезвычайно яркий, его светимость в 850 000 раз превышает яркость нашего собственного Солнца; и, наконец, она содержит несколько звездных популяций: основная популяция возрастом примерно 13 миллиардов лет, но еще четыре, которые (вероятно) принадлежали ее родительским карликовым эллиптическим галактикам, которые образовали 6 миллиардов, 4 миллиарда, 2,3 миллиарда и (совсем недавно) только несколько сотен миллионов лет назад!
И, наконец, в самом ядре галактики есть доказательства того, что в ее ядре находится черная дыра промежуточной массы примерно в 9 400 масс Солнца!
Это была первая из когда-либо обнаруженных черных дыр промежуточной массы: более массивная, чем могла бы образоваться из одной звезды, но гораздо менее массивная, чем гиганты массой в миллион с лишним солнечных масс, обнаруженные в центрах большинство галактик.
Удивительно то, что в долгосрочной перспективе эта галактика будет полностью захвачена Млечным Путем, но, вероятно, останется на очень долгопериодической орбите в течение многих миллиардов лет, оставаясь нетронутой даже поскольку его родительская галактика поглощается нашей собственной. Тем временем в этом парне, вероятно, происходит звездообразование, поэтому звезды, которые мы видим внутри него сейчас, - это самое большое количество звезд, которое мы когда-либо наблюдали. В максимально возможном разрешении посмотрите - спасибо Хабблу - сами!
Это более миллиона звезд, сияющих так ярко на таком расстоянии, что в телескоп можно принять их за одну звезду. Но если вы посмотрите поближе - с большим увеличением - вы откроете невероятную историю первого шарового скопления, когда-либо обнаруженного за пределами нашей галактики!
И на этом мы завершаем наш предпоследний объект Мессье во всем каталоге! Вспомните все наши предыдущие понедельники Мессье:
- M1, Крабовидная туманность: 22 октября 2012 г.
- M2, первое шаровое скопление Мессье: 17 июня 2013 г.
- M3, Первое оригинальное открытие Мессье: 17 февраля 2014 г.
- M4, Спецвыпуск Синко де Майо: 5 мая 2014 г.
- M5, Сверхгладкое шаровое скопление: 20 мая 2013 г.
- M6, Скопление бабочек: 18 августа 2014 г.
- M7, Самый южный объект Мессье: 8 июля 2013 г.
- M8, Туманность Лагуна: 5 ноября 2012 г.
- M9, Шаровидное тело из центра Галактики: 7 июля 2014 г.
- M10, Идеальная десятка на небесном экваторе: 12 мая 2014 г.
- M11, Скопление диких уток: 9 сентября 2013 г.
- M12, The Top-Heavy Gumball Globular: 26 августа 2013 г.
- M13, Большое шаровое скопление в Геркулесе: 31 декабря 2012 г.
- M14, Пропущенный шаровидный объект: 9 июня 2014 г.
- M15, Древнее шаровое скопление: 12 ноября 2012 г.
- M18, хорошо спрятанное молодое звездное скопление: 5 августа 2013 г.
- M19, Сплющенный фальшивый шаровидный объект: 25 августа 2014 г.
- M20, самая молодая область звездообразования, Трехраздельная туманность: 6 мая 2013 г.
- M21, Детское рассеянное скопление в галактической плоскости: 24 июня 2013 г.
- M23, скопление, выделяющееся из галактики: 14 июля 2014 г.
- M24, Самый любопытный объект из всех: 4 августа 2014 г.
- M25, Пыльное рассеянное скопление для всех: 8 апреля 2013 г.
- M27, Туманность Гантель: 23 июня 2014 г.
- M28, Скопление Чайник-Купол: 8 сентября 2014 г.
- M29, Молодое рассеянное скопление в Летнем треугольнике: 3 июня 2013 г.
- M30, Рассеянное шаровое скопление: 26 ноября 2012 г.
- M31, Андромеда, объект, открывший Вселенную: 2 сентября 2013 г.
- M32, Самая маленькая галактика Мессье: 4 ноября 2013 г.
- M33, Галактика Треугольника: 25 февраля 2013 г.
- M34, Яркое близкое наслаждение зимним небом: 14 октября 2013 г.
- M36, Высоколетящее скопление в зимнем небе: 18 ноября 2013 г.
- M37, богатое рассеянное звездное скопление: 3 декабря 2012 г.
- M38, Реальное скопление Pi-in-the-Sky: 29 апреля 2013 г.
- M39, Ближайший Мессье Оригинал: 11 ноября 2013 г.
- M40, Величайшая ошибка Мессье: 1 апреля 2013 г.
- M41, Тайный сосед Собачьей звезды: 7 января 2013 г.
- M42, Большая туманность Ориона: 3 февраля 2014 г.
- M44, Скопление Улей / Praesepe: 24 декабря 2012 г.
- M45, Плеяды: 29 октября 2012 г.
- M46, Скопление «Младшая сестра»: 23 декабря 2013 г.
- M47, Большое, синее, яркое детское скопление: 16 декабря 2013 г.
- M48, Потерянное звездное скопление: 11 февраля 2013 г.
- M49, Самая яркая галактика Девы: 3 марта 2014 г.
- M50, Яркие звезды для зимней ночи: 2 декабря 2013 г.
- M51, Галактика Водоворот: 15 апреля 2013 г.
- M52, Звездное скопление в пузыре: 4 марта 2013 г.
- M53, Самый северный галактический шаровидный объект: 18 февраля 2013 г.
- M54, Первый внегалактический шаровидный объект: 22 сентября 2014 г.
- M56, Мафусаил объектов Мессье: 12 августа 2013 г.
- M57, Туманность Кольцо: 1 июля 2013 г.
- M58, Самый дальний объект Мессье (на данный момент): 7 апреля 2014 г.
- M59, Неправильно вращающийся эллипс: 28 апреля 2014 г.
- M60, Галактика Врата в Деву: 4 февраля 2013 г.
- M61, Спираль звездообразования: 14 апреля 2014 г.
- M62, первое в Галактике шаровое тело с черной дырой: 11 августа 2014 г.
- M63, Галактика Подсолнух: 6 января 2014 г.
- M64, Галактика Черный Глаз: 24 февраля 2014 г.
- M65, Первая сверхновая Мессье 2013 года: 25 марта 2013 г.
- M66, Король тройки Льва: 27 января 2014 г.
- M67, старейшее рассеянное скопление Мессье: 14 января 2013 г.
- M68, Шаровое скопление в неправильном направлении: 17 марта 2014 г.
- M69, Титан в чайнике: 1 сентября 2014 г.
- M70, Миниатюрное чудо: 15 сентября 2014 г.
- M71, очень необычное шаровое скопление: 15 июля 2013 г.
- M72, Рассеянное отдаленное шаровидное образование в конце марафона: 18 марта 2013 г.
- M73, Противоречие с четырьмя звездами разрешено: 21 октября 2013 г.
- M74, Галактика-призрак в начале марафона: 11 марта 2013 г.
- M75, Самый концентрированный шар Мессье: 23 сентября 2013 г.
- M77, Тайно активная спиральная галактика: 7 октября 2013 г.
- M78, Отражательная туманность: 10 декабря 2012 г.
- M79, Скопление за пределами нашей Галактики: 25 ноября 2013 г.
- M80, Сюрприз южного неба: 30 июня 2014 г.
- M81, Галактика Боде: 19 ноября 2012 г.
- M82, Галактика Сигара: 13 мая 2013 г.
- M83, Южная Галактика Вертушка, 21 января 2013 г.
- M84, Галактика во главе цепочки, 26 мая 2014 г.
- M85, самый северный член скопления Девы, 10 февраля 2014 г.
- M86, Объект Мессье с наибольшим синим смещением, 10 июня 2013 г.
- M87, Самый большой из всех, 31 марта 2014 г.
- M88, Совершенно спокойная спираль в гравитационном шторме, 24 марта 2014 г.
- M89, Самый совершенный эллиптический тренажер, 21 июля 2014 г.
- M90, Чем лучше вы выглядите, тем лучше становится галактика, 19 мая 2014 г.
- M91, Эффектная спираль солнцестояния, 16 июня 2014 г.
- M92, Второй по величине шаровидный объект в Геркулесе, 22 апреля 2013 г.
- M93, последнее исходное рассеянное скопление Мессье, 13 января 2014 г.
- M94, загадочная галактика с двойным кольцом, 19 августа 2013 г.
- M95, Спиральный глаз с перемычкой смотрит на нас, 20 января 2014 г.
- M96, Галактическое событие в Новом году, 30 декабря 2013 г.
- M97, Туманность Сова, 28 января 2013 г.
- M98, Спиральный осколок направился к нам, 10 марта 2014 г.
- M99, Великая вертушка Девы, 29 июля 2013 г.
- M100, Последняя галактика Девы, 28 июля 2014 г.
- M101, Галактика Вертушка, 28 октября 2013 г.
- M102, Великий галактический спор: 17 декабря 2012 г.
- M103, Последний «оригинальный» объект: 16 сентября 2013 г.
- M104, Галактика Сомбреро: 27 мая 2013 г.
- M105, Самый необычный эллипсоид: 21 апреля 2014 г.
- M106, Спираль с активной черной дырой: 9 декабря 2013 г.
- M107, Шаровидный объект, который почти не выжил: 2 июня 2014 г.
- M108, Галактическая осколок Большой Медведицы: 22 июля 2013 г.
- M109, Самая дальняя спираль Мессье: 30 сентября 2013 г.
И присоединяйтесь к нам на следующей неделе для еще одного космического чуда и истории Вселенной, только здесь и только в понедельник Мессье!
Оставляйте свои комментарии на форуме Starts With A Bang в блогах Scienceblogs!