Nästan fyra miljoner ljusår bort i riktning mot stjärnbilden Canes Venatici, vände en bild av skapelsen som väntas på att avslöjas. Tack vare teamarbetet för de astronomiska bildprocessorerna vid Space Telescope Science Institute i Baltimore, Maryland och världsberömda astrofotografer Robert Gendler och Jay GaBany, kan vi se kombinerade Hubble Space Telescope-data med markbaserade teleskopavbildning . Låt oss titta djupt in i spiralgalaxen, Messier 106.
Detta var inte ett avbildningsprojekt över en natt. "För några månader sedan kontaktade Hubble Heritage Team mig och frågade om jag skulle vara intresserad av att skapa en storbildsbild av M106 från tillgängliga data på Hubble Legacy Archive," säger Gendler. ”Jag gick med och gick till jobbet för att ladda ner ett stort antal datauppsättningar från HLA. Jag insåg att det här skulle bli ett massivt projekt. Bilden skulle vara en mosaik på mer än 30 paneler och skulle innehålla både bredband och smalbandiga datauppsättningar. "
Med samarbetet med Jay GaBany kombinerade de sina egna observationer / bilder av denna magnifika struktur och sammanställde den med Hubble-data - fylla i områden där ingen data fanns tillgänglig. Den resulterande bilden är ett porträtt av så djup och skönhet att det nästan är som att titta in i själva skapelsen.
Sopas bort ...
Om du dras till kärnan i Messier 106, finns det goda skäl. Det är inte bara en vanlig spiralgalax, det är en som har ett märkligt jetflöde som kan upptäckas i radio och i H-alfa-våglängder. ”På grund av galaxens speciella geometri, dyker strålarna ut från kärnkraftsområdet genom den galaktiska skivan,” säger Marita Krause (et al). "Distributionen av molekylgas ser också annorlunda ut än i andra spiralgalaxier." Det är just denna skillnad som gör att NGC 4258 (M106) sticker ut lite från publiken och så värdiga för vidare bearbetning. Enligt nya modelleringstekniker beror ”koncentrationen av CO längs åsarna på grund av interaktion mellan de roterande gasmolnen med jetens magnetfält genom ambipolär diffusion. Denna magnetiska växelverkan tros öka den tid molekylära moln bor nära strålen vilket leder till den kvasistatiska CO-åsen. ”
Att känna till dessa jetflygplan är närvarande och hungern efter att avslöja dem genom bildbehandling blev drivkraften för R. Jay GaBany. ”Sedan början av 1960-talet har M106, även känd som NGC 4258, varit känd för att ha ett extra par vapen, beläget mellan spiralarmarna bestående av stjärnor, damm och gas. Men en förklaring för deras existens förblev svårfångade tills tidigare på det här decenniet, säger Jay. ”Mitt bidrag till bilden kom från min 2010-bild av M-106 som avslöjade hela dess omfattande jetsträckor. Min bild inkluderar 22 timmars exponering av vitt ljus genom klara, röda, blå och gröna filter plus och andra 15 timmars avbildning genom ett 6nm smalt band h-alfa-filter. ”
”Sett i ljuset som släpps ut av vätemolekyler när de blir joniserade visar dessa armar en konstgjord röd nyans för att synliggöra dem i bilden jag producerade. De extra armarna tros nu orsakas av högenergi-jetstrålar som härrör från en aktiv 40 miljon solmassa supermassivt svart hål som hotar galaxens centrum, förklarar GaBany. ”Eftersom jetserna lutas med låg lutning tränger de igenom skivan och den omgivande gloria i denna galax. Så när strålarna passerar genom gasregioner skapar de en expanderande kokong av chockvågor som värmer det omgivande materialet och får det att släppa strålning i optiska våglängder. Den krökning och fraying som ses vid deras extremiteter representerar tidigare sträckor av strålen på grund av tidigare förekomst. Förekomst är en förändring i orienteringen av rotationsaxeln för ett snurrande objekt. Till exempel slingrande av en snurrande topp. ”
Men det är inte allt. Denna Seyfert II-galax med låg ljusstyrka är också värd för en maser - dess snedställda skiva med vattenmolekyler som upptäcktes 1994. Genom radioobservationer blev M106 den första i sitt slag som visade den exakta platsen för kärnan i en AGN (aktiv galaktisk kärna). Enligt en studie gjord av JR Herrnstein (et al): ”NGC 4258 är ett exceptionellt laboratorium för studier av AGN-ackretionsprocesser. Kärnkraftsmaskaren avslöjar detaljer om tillträdesskivans kinematik och struktur på subparksskalor och tillåter bestämning av den centrala massan med stor precision. ”
Och det finns fortfarande mer ...
Djupt inuti lurar det kända supermassiva svarta hålet - ett som är extremt aktivt och producerar ljus mikrovågsstrålning. Men stanna inte där. Vanligtvis har en spiralgalaxa två armar, men M106 har dubbelt. Dessa eteriska "extra" kan ses som svaga gasband med optiska våglängder, men blir stelnade när de betraktas i röntgen och radio. Här formas strukturen i varm gas snarare än stjärnor. Medan denna process en gång var ett mysterium för astronomer, antyder ny information att de kan uppstå från svarthålets aktivitet, vilket gör dem till en unik artefakt. Vad kan orsaka det? Dessa "extra armar" kan vara resultatet av den våldsamma turbulensen i kärnan - där gaser överhettas och samverkar med sina tätare motsvarigheter och får dem att lysa upp. Vid omkretsen av den galaktiska strukturen är gaserna mer lösa och bågformningen kan vara resultatet av rörelse av jetaktivitet.
"Ett mål jag hade tidigt var att innehålla de välkända 'anomala armarna' av M106," sade Gendler. ”Denna egenskap, som är speciell för M106, tros uppstå från överhettade gaser, drivna av materialets förening i galaxens enorma svarta hål. De anomala armarna avger ljus i det visuella spektrumet runt 656 nm (väte-alfa) och jag hittade en hel del vätgas-alfasätt för armarna i HLA. ”
Gendler var ansvarig för all bildmontering och bearbetning. "Sammansättningen av den bild som krävs under två månader," sade han. ”Kvaliteten på uppgifterna varierade från bra till mycket dålig. Den centrala galaxen hade tillräckligt med färgdata men bort från centrum var Hubble-uppgifterna ofullständiga och i vissa områden fanns det inte. Därefter bestämde jag mig för att använda markbaserade data från min egen bild och Jay GaBany's bild av M106 för att fylla i områden med saknade eller ofullständiga Hubble-data. Jag använde också markbaserade data för att öka signalen från de yttre områdena i galaxen eftersom Hubble-uppgifterna var glesa och med kort exponering för de mer avlägsna områdena i galaxen. ”
Sammantaget är Messier 106 en galax som förtjänar uppmärksamhet - uppmärksamhet och en kärleksfull touch som ges av två av de bästa amatörastronomerna och hängivna astrofotograferna.
Original nyhetskälla: HubbleSite Image Release.
