Principale AstronomiaMessier 49 - la galassia ellittica NGC 4472

Messier 49 - la galassia ellittica NGC 4472

Astronomia : Messier 49 - la galassia ellittica NGC 4472

Bentornato a Messier lunedì! Nel nostro continuo tributo al grande Tammy Plotner, diamo uno sguardo alla Nebulosa di Orione il piccolo fratello, la Nebulosa di De Marian!

Nel corso del XVIII secolo, il famoso astronomo francese Charles Messier notò la presenza di numerosi "oggetti nebulosi" nel cielo notturno. Dopo averli scambiati per comete, ha iniziato a compilarne un elenco in modo che gli altri non facessero lo stesso errore. Col tempo, questo elenco (noto come il Catalogo Messier) includerebbe 100 degli oggetti più favolosi nel cielo notturno.

Uno di questi oggetti è la galassia ellittica conosciuta come Messier 49 (aka. NGC 4472). Situata nei cieli meridionali nella costellazione della Vergine, questa galassia è uno dei numerosi membri del cluster di galassie della Vergine e si trova a 55, 9 milioni di anni luce dalla Terra. In una notte limpida e consentendo buone condizioni di luce, può essere visto con un binocolo o un piccolo telescopio e apparirà come una macchia nebulosa nel cielo.

Descrizione:

Messier 49 è la più brillante delle galassie membri del Cluster Vergine, il che è abbastanza accurato considerando che dista solo circa 60 milioni di anni luce e può estendersi fino a 160.000 anni luce. È un enorme sistema di ammassi globulari, molto meno concentrato dell'ammiraglio della Vergine M87 - ma comunque un gigante. Come ha scritto Stephen E. Zep (et al) in uno studio del 2000:

"Presentiamo nuove velocità radiali per 87 ammassi globulari intorno alla galassia ellittica NGC 4472 e li combiniamo con i nostri dati precedentemente pubblicati per creare un insieme di dati di velocità per 144 ammassi globulari intorno a NGC 4472. Utilizziamo questi insiemi di dati per analizzare la cinematica del Sistema di cluster globulari NGC 4472. I nuovi dati confermano la nostra precedente scoperta che i cluster poveri di metalli hanno una dispersione di velocità significativamente più elevata rispetto ai cluster ricchi di metalli in NGC 4472. Il momento angolare molto piccolo nella popolazione ricca di metalli richiede un efficiente trasporto del momento angolare durante la formazione di questa popolazione, che è spazialmente concentrato e chimicamente arricchito. Tale trasferimento del momento angolare può essere fornito da fusioni di galassie, ma non è stato raggiunto in altri modelli esistenti di formazione ellittica di galassie che includono aloni di materia oscura. Calcoliamo anche la dispersione di velocità in funzione del raggio e mostriamo che è coerente con orbite approssimativamente isotrope per i cluster e la distribuzione di massa di NGC 4472 dedotta dalle osservazioni a raggi X del gas caldo intorno alla galassia. "

Questa immagine terrestre mostra la piccola nuvola di Magellano. Viene evidenziata l'area dell'indagine SMIDGE, così come la posizione di NGC 248. Credito: NASA / ESA / Hubble / Digitized Sky Survey 2

Tuttavia, stava accadendo qualcosa nella struttura di massa di M49 di cui gli astronomi erano curiosi ... Qualcosa che non riuscivano a spiegare. Era materia oscura? Come scrisse M. Lowenstein in uno studio del 1992:

“Un tentativo di limitare la distribuzione totale della massa della galassia ellittica gigante ben osservata NGC 4472 viene realizzato costruendo modelli di equilibrio simultaneo per il gas e le stelle utilizzando tutti i dati ottici e radiografici pertinenti disponibili. Il valore di, il valore medio ponderato per l'emissione di kT, derivato dallo spettro Ginga, = 1, 9 ± 0, 2 keV, può essere riprodotto solo nei modelli idrostatici in cui la materia non luminosa comprende almeno il 90% della massa totale. Tuttavia, in generale, questi modelli di massa non sono coerenti con le dispersioni di velocità stellare e globulare proiettate osservate proiettate a raggi moderati. "

La prossima cosa che sai, sono stati scoperti esplosioni nucleari - il prodotto dell'interazione con una galassia vicina. Come indicato da B. Biller (et al) in uno studio del 2004:

“Presentiamo l'analisi delle osservazioni ACIS di Chandra sulla galassia ellittica gigante NGC 4472. La risoluzione arcsec dell'Osservatorio Chandra rivela una serie di nuove funzionalità. In particolare: 1) uno streamer o un braccio di ~ 8 arc min (questo corrisponde a una dimensione lineare di 36 kpc) che si estende a sud-ovest della galassia e uno streamer assimetrico, un po 'troncato a nord-est. Strutture più piccole e morfologicamente simili sono state osservate in NGC 4636 e sono spiegate come shock da un'esplosione nucleare nel recente passato. Le dimensioni maggiori degli streamer NGC 4472 richiedono un input di energia corrispondente più elevato rispetto al case NGC 4636. L'asimmetria delle stelle filanti può essere dovuta all'interazione di NGC 4472 con il gas cluster della Vergine ambientale. 2) Una serie di piccole sorgenti estese a sud del nucleo. Queste fonti possono derivare da un'interazione di NGC 4472 con la galassia UGC 7637. 3) Cavità di raggi X corrispondenti ai lobi radio, dove l'espansione del plasma radio ha evacuato il gas di emissione di raggi X. Presentiamo anche una funzione di luminosità per le sorgenti di punti a raggi X rilevate all'interno di NGC 4472 che confrontiamo con quella di altre galassie di tipo iniziale. "

Immagini di Chandra che mostrano 4 delle 9 galassie scoperte (a sinistra) e l'impressione di un artista nel mostrare come il gas cade verso un buco nero e diventa un disco di materia in rapida rotazione vicino al centro (a destra). Credito: NASA / Chandra

Ma il meglio doveva ancora venire ... la scoperta di un buco nero! Secondo la NASA, i risultati dell'Osservatorio dei raggi X Chandra della NASA, combinato con nuovi calcoli teorici, forniscono uno dei migliori elementi di prova che molti buchi neri supermassicci girano molto rapidamente. Le immagini a sinistra mostrano 4 delle 9 grandi galassie incluse nello studio Chandra, ognuna contenente un buco nero supermassiccio al centro.

Le immagini di Chandra mostrano coppie di enormi bolle, o cavità, nelle calde atmosfere gassose delle galassie, create in ciascun caso da getti prodotti da un buco nero supermassiccio centrale. Lo studio di queste cavità consente di calcolare la potenza erogata dai getti. Ciò imposta vincoli sulla rotazione dei buchi neri quando combinati con modelli teorici. Le immagini di Chandra sono state anche utilizzate per stimare la quantità di carburante disponibile per ciascun buco nero supermassiccio, usando un semplice modello per il modo in cui la materia cade verso un tale oggetto.

L'impressione dell'artista sul lato destro del grafico principale mostra il gas all'interno di una "sfera di influenza" che cade dritto verso l'interno verso un buco nero prima di unire un disco di materia in rapida rotazione vicino al centro. La maggior parte del materiale in questo disco viene inghiottito dal buco nero, ma parte di esso viene spazzato verso l'esterno in getti (di colore blu) ruotando rapidamente i campi magnetici vicino al buco nero.

Il lavoro precedente con questi dati di Chandra ha mostrato che maggiore è la velocità con cui la materia cade verso questi buchi neri supermassicci, maggiore è la loro potenza erogata nei getti. Tuttavia, senza una teoria dettagliata le implicazioni di questo risultato per il comportamento del buco nero non erano chiare. Il nuovo studio utilizza questi risultati di Chandra combinati con i principali modelli teorici per la produzione di getti, più la relatività generale, per dimostrare che i buchi neri supermassicci in queste galassie devono ruotare a un ritmo quasi massimo. Se i buchi neri ruotano a questo limite, il materiale può essere trascinato attorno a loro vicino alla velocità della luce, il limite di velocità della teoria della relatività di Einstein.

Immagine Atlas ottenuta da Messier 49, ripresa dal Two Micron All Sky Survey (2MASS). Credito: NASA / UofMass / IPAC / Caltech / NASA / NSF / 2MASS

Storia dell'osservazione:

Secondo SEDS, M49 fu il primo membro del gruppo di galassie della Vergine ad essere scoperto, da Charles Messier, che lo catalogò il 19 febbraio 1771. Come ha registrato nelle sue note all'epoca:

“Nebulosa scoperta vicino alla stella Rho Virginis. Non si può vedere senza difficoltà con un normale telescopio di 3, 5 piedi [FL]. La cometa del 1779 fu confrontata da M. Messier con questa nebulosa il 22 e 23 aprile: la cometa e la nebulosa avevano la stessa luce. M. Messier ha riportato questa nebulosa sulla carta della rotta della cometa, che è apparsa nel volume dell'Accademia dello stesso anno 1779. Visto di nuovo il 10 aprile 1781. "Otto anni dopo, il 22 aprile 1779, in occasione della sequela della cometa di quell'anno, e alla ricerca di oggetti più nebulosi in competizione con altri osservatori, Barnaba Oriani riscopre in modo indipendente questa "nebulosa": "Molto pallido e esattamente simile alla cometa [1779 Bode, C / 1779 A1]. "

Nel suo catalogo di Bedford del 1844, l'ammiraglio William H. Smyth confuse questa scoperta con la scoperta di Messier:

Una nebulosa luminosa, rotonda e ben definita, sulla spalla sinistra della Vergine; esattamente sulla linea tra Delta Virginis e Beta Leonis, a 8 gradi, o meno a metà strada, dall'ex stella. Con un oculare che si ingrandisce 93 volte, ci sono solo due stelle telescopiche nel campo, una delle quali si trova nella sp e l'altra nel quadrante sf; e la nebulosa ha un aspetto molto madreperlaceo. Questo oggetto fu scoperto da Oriani nel 1771 [questo è sbagliato: fu Messier a scoprirlo quell'anno; Oriani lo trovò solo nel 1779], e registrato da Messier come una nebulosa di colore, non vista senza difficoltà, con un telescopio di 3 1/2 piedi di lunghezza. È un peccato che questo astronomo attivo e molto assiduo non avrebbe potuto essere dotato di uno dei telescopi giganti dei giorni nostri. Se avesse posseduto mezzi efficienti, non ci possono essere dubbi sull'aumento del suo utile e, ai suoi tempi, unico catalogo: una collezione di oggetti per i quali l'astronomia siderale deve mai rimanere in debito con lui. Questo errore è stato ripetuto da Giovanni Herschel nel suo catalogo generale del 1864 (GC), che assegnò erroneamente questo oggetto a 71 1771 Oriani, e trovò anche la sua strada nel NGC di JLE Dreyer.

Speriamo che non lo confonda con le altre galassie vicine!

La posizione di Messier 49 all'interno della costellazione della Vergine. Credito: IAU e Sky & Telescope magazine (Roger Sinnott & Rick Fienberg)

Individuazione di Messier 49:

Galaxy hopping non è un compito facile e richiede un po 'di pratica. Iniziando a cercare M49 a metà strada tra Epsilon e Beta Virginis. Usa Gamma per aiutare a triangolare la tua posizione. A quasi magnitudo 8, Messier 49 è abbastanza binoculare e apparirebbe in condizioni di cielo scuro come una debole nebbia a forma di uovo. Tuttavia, non mostrerà in un cannocchiale da ricerca di un telescopio ma lo faranno le stelle vicine.

Usa i loro schemi per aiutarti a guidarti lì. Poiché le galassie richiedono cieli oscuri, M49 non può essere trovato in condizioni urbane o durante le notti al chiaro di luna. Nei telescopi piccoli fino a 70 mm, apparirà come una forma di uovo nebulosa e diventerà più luminosa, ma non più risolta in strumenti più grandi. Per aiutare nella posizione, iniziare con l'ingrandimento più basso e aumentare l'ingrandimento una volta trovato per scurire il campo di sfondo.

Ed ecco i fatti rapidi per aiutarti a iniziare!

Nome oggetto : Messier 49
Denominazioni alternative : M49, NGC 4472
Tipo di oggetto : Galassia ellittica
Costellazione : Vergine
Ascensione retta : 12: 29, 8 (h: m)
Declinazione : +08: 00 (deg: m)
Distanza : 60000 (kly)
Luminosità visiva : 8.4 (mag)
Dimensione apparente : 9 7.5 (arco minimo)

Abbiamo scritto molti articoli interessanti su Messier Objects qui su Universe Today. Ecco Tammy Plotner's Introduction to the Messier Objects, M1 "The Crab Nebula", M8 "The Lagoon Nebula" e David Dickison su Messier Marathons del 2013 e 2014.

Assicurati di controllare il nostro catalogo Messier completo. E per ulteriori informazioni, controlla il database SEDS Messier.

fonti:

  • Oggetti Messier Messier 49
  • SEDS Messier 49
  • Wikipedia Messier 49
Categoria:
Recensione del libro: Pocket Space Guides
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