مسييه 27 - سديم الدمبل

Send

مرحبًا بك مرة أخرى في Messier Monday! في تكريمنا المستمر لتامي بلوتنر العظيم ، نلقي نظرة على سديم الدمبل الشهير والمكتشف بسهولة. استمتع!

في القرن الثامن عشر ، لاحظ عالم الفلك الفرنسي الشهير تشارلز ميسييه وجود العديد من "الأجسام الغامضة" في سماء الليل. بعد أن أخطأهم في الأصل بالمذنبات ، بدأ في تجميع قائمة بها حتى لا يرتكب الآخرون نفس الخطأ الذي ارتكبه. في الوقت المناسب ، ستشمل هذه القائمة 100 من أكثر الأشياء الرائعة في سماء الليل.

يُعرف هذا العمل اليوم باسم كتالوج Messier ، وقد أصبح يُنظر إليه على أنه أحد أهم المعالم في دراسة الأجسام الفضائية العميقة. أحدها هو سديم الدمبل الشهير - المعروف أيضًا باسم Messier 27 و Apple Core Nebula و NGC 6853. نظرًا لسطوعه ، يمكن رؤيته بسهولة باستخدام مناظير وتلسكوبات الهواة ، وكان أول سديم كوكبي يتم اكتشافه بواسطة تشارلز مسييه.

وصف:

يقع هذا السديم الكوكبي اللامع في اتجاه كوكبة Vulpecula ، على مسافة حوالي 1،360 سنة ضوئية من الأرض. يقع هذا السديم داخل المستوى الاستوائي ، وهو في الأساس نجم يحتضر وهو يخرج قذيفة من الغاز الساخن إلى الفضاء منذ 48000 عام تقريبًا.

النجم المسؤول هو نجم قزم أزرق حار للغاية ، ينبعث في المقام الأول إشعاعًا عالي الطاقة في الجزء غير المرئي من الطيف الكهرومغناطيسي. يتم امتصاص هذه الطاقة عن طريق إثارة غاز السديم ، ثم إعادة إطلاقه بواسطة السديم. ميسيير 27 توهج أخضر خاص (ومن هنا جاء لقب "Apple Core Nebula") يرجع إلى وجود الأكسجين المتأين في مركزه ، والذي ينبعث الضوء الأخضر عند 5007 Angstroms.

سعت لسنوات عديدة لفهم M27 البعيدة والغامضة ، ولكن لا أحد يستطيع الإجابة على أسئلتي. لقد بحثت فيه ، وعلمت أنه يتكون من الأكسجين المتأين مرتين. كنت آمل أنه ربما كان هناك سبب طيفي لما رأيته عامًا بعد عام - ولكن لم يتم حتى الآن الإجابة.

مثل جميع الهواة ، أصبحت ضحية "حمى الفتحة" وواصلت دراسة M27 باستخدام تلسكوب 12 بوصة ، ولم أدرك أبدًا أن الإجابة كانت هناك - لم أكن أعمل بالطاقة الكافية. بعد عدة سنوات أثناء الدراسة في المرصد ، كنت أشاهد من خلال تلسكوب 12 بوصة متطابقًا مع أحد الأصدقاء ، وكما هو الحال ، كان يستخدم حوالي ضعف التكبير الذي استخدمته عادةً في "الدمبل".

تخيل دهشتي الكاملة لأنني أدركت لأول مرة أن النجم المركزي الخافت كان لديه رفيق أكثر خفة جعله يبدو وكأنه يغمز! في فتحات أصغر أو طاقة منخفضة ، لم يتم الكشف عن هذا. ومع ذلك ، يمكن للعين أن "ترى" حركة داخل السديم - النجم المشع المركزي ورفيقه.

كما قال WG ماثيوز من جامعة كاليفورنيا في دراسته "التطور الديناميكي للسديم الكوكبي النموذجي":

"عندما يبدأ الغاز في الحافة الداخلية في التأين ، فإن الضغط في جميع أنحاء السديم يتم موازنته بصدمة تتحرك للخارج عبر الغاز المحايد. في وقت لاحق ، عندما يتأين حوالي 1/10 من الكتلة السديمية ، يتم إطلاق صدمة ثانية من الجبهة المؤينة ، وتتحرك هذه الصدمة عبر القشرة المحايدة لتصل إلى الحافة الخارجية. كثافة غاز HI خلف الصدمة كبيرة جدًا وتزداد سرعة الغاز الخارجي حتى تصل إلى 40-80 كم في الثانية كحد أقصى خلف جبهة الصدمة. إن المظهر المتوقع للسديم خلال هذه المرحلة له هيكل حلقي مزدوج مشابه للعديد من الكواكب المرصودة. "

إعادة. كما قام لوبو جون هوبكنز بدراسات الحركة أيضًا ، والتي نشروها في دراسة بعنوان "اكتشاف انبعاث الهيدروجين الجزيئي المضخّم ليمان ألفا في السدم الكوكبية NGC 6853 و NGC 3132". كما أشاروا ، ووجدوا أن لديهم "تواقيع سطوع منخفضة في المرئي والأشعة تحت الحمراء القريبة".

ولكن ، سواء كانت حركة أو عدم حركة ، يُعرف ميسيير 27 بأنه أحد "كبار الملوثين" في الوسط النجمي. كما قال جوزيف ل. هورا (وآخرون) من مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في دراسته لعام 2008 "السدم الكوكبية: كشف أكبر ملوثين للـ ISM":

"إن معدلات فقدان الكتلة العالية للنجوم في مرحلة تطور فرعها العملاق المقارب (AGB) هي واحدة من أهم المسارات للعودة الجماعية من النجوم إلى ISM. في السدم الكوكبية (PNe) ، تضيء المادة المقذوفة ويمكن تغييرها بواسطة الأشعة فوق البنفسجية من النجم المركزي. لذا تلعب PNe دورًا مهمًا في عملية إعادة تدوير ISM وفي تغيير البيئة من حولهم ...
"إن الرابط الرئيسي في إعادة تدوير المواد إلى الوسط النجمي (ISM) هو مرحلة التطور النجمي من فرع العملاق المقارب (AGB) إلى نجم قزم أبيض. عندما تكون النجوم على AGB ، فإنها تبدأ في فقد الكتلة بمعدل مذهل. تعتبر النجوم الموجودة في AGB باردة نسبيًا ، وتكون أجواءها بيئة خصبة لتكوين الغبار والجزيئات. يمكن أن تشتمل المادة على الهيدروجين الجزيئي (H2) والسيليكات والغبار الغني بالكربون. النجم يفسد جواره المباشر بهذه الانبعاثات الضارة. يحرق النجم وقودًا هيدروجينيًا نظيفًا ، ولكن على عكس مركبة هيدروجين "خضراء" لا تنتج شيئًا سوى الماء ، فإن النجم ينتج قاذفات من أنواع مختلفة ، وبعضها له خصائص مشابهة لسيطرة السخام من سيارة تعمل بالغاز. يمر جزء كبير من المواد التي يتم إرجاعها إلى ISM عبر مسار AGB - PNe ، مما يجعل هذه النجوم أحد المصادر الرئيسية لتلوث ISM.
"ومع ذلك ، لم يتم الانتهاء من هذه النجوم بالقذف النجمي بعد. قبل أن تتمكن الرياح البطيئة الضخمة من AGB من الهرب ، يبدأ النجم بتطور سريع حيث ينقبض وتزداد درجة حرارة سطحه. يبدأ النجم بإخراج رياح أقل ضخامة ولكن عالية السرعة تصطدم بالمادة الموجودة حول النجوم الموجودة ، والتي يمكن أن تخلق صدمة وقشرة ذات كثافة أعلى. مع زيادة درجة الحرارة النجمية ، يزداد تدفق الأشعة فوق البنفسجية ويؤين الغاز المحيط بالنجم المركزي ، ويمكنه إثارة الانبعاث من الجزيئات ، وتسخين الغبار ، وحتى البدء في تفتيت الجزيئات وحبيبات الغبار. ثم تظهر هذه الأجسام على شكل سدم كوكبية ، وتكشف عن تاريخها الطويل من مواد النفخ في ISM ، وتزيد من معالجة القذف. هناك حتى تقارير تفيد بأن النجوم المركزية لبعض PNe قد تنخرط في التخليق النووي لأغراض التخصيب الذاتي ، والتي يمكن تتبعها من خلال مراقبة الوفرة العنصرية في السدم. من الواضح أنه يجب علينا تقييم وفهم العمليات الجارية في هذه الأشياء من أجل فهم تأثيرها على ISM وتأثيرها على الأجيال القادمة من النجوم. "

تاريخ الملاحظة:

لذا ، هناك فرص في 12 يوليو 1764 ، عندما اكتشف تشارلز ميسيير هذه الفئة الجديدة والرائعة من الأشياء ، لم يكن لديه أي فكرة عن مدى أهمية ملاحظته. من ملاحظاته في تلك الليلة ، قال:

"لقد عملت على البحث عن السدم ، واكتشفت واحدة في كوكبة Vulpecula ، بين النهايتين ، وبالقرب من نجم الحجم الخامس ، الرابع عشر من هذه الكوكبة ، وفقًا لكتالوج Flamsteed: يرى المرء جيدا في منكسر عادي من ثلاثة أقدام ونصف. لقد قمت بفحصه بواسطة تلسكوب ميلادي مكبرة 104 مرة: يظهر بشكل بيضاوي. لا تحتوي على أي نجمة ؛ قطره حوالي 4 دقائق من القوس. لقد قارنت ذلك السديم بالنجم المجاور الذي ذكرته أعلاه [14 فول] ؛ تم الانتهاء من صعوده الأيمن في 297d 21 ′ 41 ″ ، وانحرافه 22d 4 ′ 0 ″ شمالًا. "

بطبيعة الحال ، فإن فضول السير ويليام هيرشل سيتحسن حالته ، وعلى الرغم من أنه لن ينشر نتائجه الخاصة على أي شيء تم فهرسته مسبقًا من قبل ميسيير ، إلا أنه احتفظ بملاحظاته الخاصة. في ما يلي مقتطف من إحدى ملاحظاته العديدة:

"1782 ، 30 سبتمبر. اكتشفت أختي هذا السديم هذا المساء وهي تجتاح المذنبات. عند مقارنة مكانها بسدم ميسييه نجد أنه رقمه 27. إنه فضولي جدًا بقطعة مركبة ؛ شكله على الرغم من كونه بيضاويًا كما يسميه م. مسير ، مقسم إلى قسمين ؛ تقع بين عدد من النجوم [الباهتة] الصغيرة ، ولكن مع هذه القطعة المركبة لا توجد نجمة مرئية فيها. يمكنني فقط أن أجعلها تتحمل 278. تختفي مع سلطات أعلى بسبب ضوءها الضعيف. مع 278 ، يكون التقسيم بين البقعتين أقوى ، لأن الضوء الباهت المتوسط يختفي أكثر. "

إذن ، من أين حصل ميسيير 27 على لقبه الشهير؟ من السير جون هيرشل ، الذي كتب: "أكثر الأشياء استثنائية ؛ مشرق جدا؛ سديم غير محلول ، على شكل ما يشبه زجاج الساعة ، مملوء في مخطط بيضاوي مع ضبابية أقل كثافة. يمكن مقارنة الكتلة المركزية مع فقرة أو جرس غبي. الرأس الجنوبي أكثر كثافة من الشمال. يظهر نجمة أو نجمتان فيه. "

ستستغرق عدة سنوات ، والعديد من علماء الفلك التاريخيين ، قبل أن يتم التلميح إلى الطبيعة الحقيقية لمسير 27. على مستوى واحد ، فهموا أنه سديم - ولكن لم يكن حتى عام 1864 عندما جاء ويليام هوجينز وبدأ في فك اللغز:

"من الواضح أن السدم 37 H IV (NGC 3242) ، Struve 6 (NGC 6572) ، 73 H IV (NGC 6826) ، 1 H IV (NGC 7009) ، 57 M ، 18 H. IV (NGC 7662) و لم يعد من الممكن اعتبار 27 M. تجمعات من الشموس بعد الترتيب الذي تنتمي إليه شمسنا والنجوم الثابتة. لدينا مع هذه الأشياء لم نعد نفعلها بتعديل خاص فقط لنوعنا الشمسي ، ولكننا نجد أنفسنا في وجود أشياء تمتلك خطة هيكلية متميزة وغريبة. بدلاً من جسم صلب أو سائل متوهج ينقل ضوءًا لجميع عمليات إعادة التشكيل من خلال جو يعترض عن طريق امتصاص عدد معين منها ، مثل الشمس التي يبدو أنها ، يجب أن نعتبر هذه الأشياء ، أو على الأقل أسطحها الفوتوغرافية ، ككتل هائلة من الغاز أو البخار المضيء. لأنه وحده من المادة في الحالة الغازية من المعروف أن الضوء الذي يتكون من بعض عمليات إعادة التشكيل المحددة فقط ، كما هو الحال مع ضوء هذه السدم ، ينبعث منه ".

سواء كنت تتمتع M27 كواحد من أكثر السدم الكوكبية الرائعة في سماء الليل (أو ككائن علمي) أم لا ، فستوافق 100 ٪ على كلمات بورنهام: "المراقب الذي يقضي بضع لحظات في التأمل الهادئ لهذا سيتم تعريف السديم بالاتصال المباشر بالأشياء الكونية ؛ حتى الإشعاع الذي يصل إلينا من الأعماق السماوية هو من نوع غير معروف على الأرض ... "

تحديد موقع مسييه 27:

عندما تبدأ لأول مرة ، سيبدو ميسييه 27 مثل هذا الهدف بعيد المنال - ولكن مع بعض "الحيل" البسيطة في السماء ، لن تكون طويلة حتى تجد هذا السديم الكوكبي المذهل تحت أي ظروف السماء. الجزء الأصعب هو ببساطة فرز جميع النجوم في المنطقة لمعرفة النجوم الصحيحة التي تهدف إليها!

أسهل طريقة وجدت بها لتعليم الآخرين هي بدء BIG. من السهل التعرف على الأنماط الصليبية لكوكبات Cygnus و Aquila ويمكن رؤيتها حتى من المواقع الحضرية. بمجرد تحديد هذين الكوكبين ، ستصبح أصغر من خلال تحديد موقع Lyra والشكل الورقي الصغير لـ Delphinus.

أنت الآن تطوف حول المنطقة وتبدأ عملية البحث عن Vulpecula the Fox! ماذا تقول؟ لا يمكنك التمييز بين النجوم الأساسية لـ Vulpecula عن باقي المجال؟ أنت على حق. إنهم لا يبرزون كما يجب ، ويميلون إلى التصويب ببساطة في منتصف الطريق بين Albeireo (Beta Cygni) و Alpha Delphini وهو أكثر من أن يكون دقيقًا. إذن ماذا سنفعل؟ هنا يأتي دور الصبر.

إذا منحت نفسك وقتًا ، فستبدأ في ملاحظة أن نجوم Sagitta أكثر إشراقًا من أي وقت مضى من بقية النجوم الميدانية حولها ، ولن تكون طويلة حتى تختار نمط السهم هذا. في عقلك ، قم بقياس المسافة بين Delta و Gamma (الشكل 8 و Y على خريطة starfinder) ثم صوب فقط مناظيرك أو منظار البحث بالضبط نفس المسافة المستحقة شمال Gamma.

ستجد M27 في كل مرة! في المتوسط مناظير ستظهر كنجوم غامضة ، خارج نطاق التركيز الكبير في حقل نجمي. في المنظار ، قد لا يظهر على الإطلاق ... ولكن في التلسكوب؟ كن مستعدًا للانطلاق! وإليك الحقائق السريعة على Dumbbell Nebula لمساعدتك على البدء:

اسم الكائن: مسييه 27
التعيينات البديلة: M27 ، NGC 6853 ، سديم الدمبل
نوع الكائن: السديم الكوكبي
كوكبة: Vulpecula
الصعود الصحيح: 19: 59.6 (ساعة: دقيقة)
انحراف: +22: 43 (درجة: م)
مسافة: 1.25 (كلي)
السطوع البصري: 7.4 (ماج)
البعد الظاهري: 8.0 × 5.7 (الحد الأدنى للقوس)

لقد كتبنا العديد من المقالات المثيرة للاهتمام حول كائنات Messier هنا في مجلة الفضاء. إليكم مقدمة تامي بلوتنر لكائنات ميسييه ، M1 - سديم السرطان ، M8 - سديم البحيرة ، ومقالات ديفيد ديكسون عن ماراثون 2013 و 2014.

تأكد من التحقق من كتالوج Messier الكامل. ولمزيد من المعلومات ، راجع قاعدة بيانات SEDS Messier.

مصادر: