Innan du avfärdar detta som bara ett foto av Centaurus A, bör du se bättre igen. Det är långt djupare ... Upptäcktes först av James Dunlop den 4 augusti 1826, denna otroliga galax känd som Centaurus A (NGC 5128) har kittrade fantasin från astronomer sedan John Herschel beskrev den som "två halva-ovaler av elliptiskt bildade nebula som verkar vara klipps ihop och separeras med ett brett otydligt band parallellt med den större axeln på nebulosan, i vilken en svag ljusstrim parallellt med snittets sidor uppträder. ” 1847. Vad får den otroliga galaxen att fästas? Gå in och låt oss ta reda på ...
Oavsett det faktum att J. Herschel påpekade NGC 5128s ovanliga egenskaper, skulle det vara 102 år innan astronomin verkligen tog denna galaxi på allvar - inte för att vetenskapen inte utvecklats - utan för att det bara inte fanns några stora optiska teleskoper i den södra halvklotet. Men saker var på väg att förändras drastiskt 1949 när den 80-fots radioantennen på Dover Heights, Australien gick online. Där var astronomerna John Bolton, G. Stanley och Bruce Slee de första som identifierade Centaurus A som en kraftfull radiogalax - den första källan som kopplades till en extra-galaktisk het plats.
Men hur varmt är det? Prova en studie som gjordes i juli 2008 av Cuoco och Hannestad som letar efter ultrahöga energi-neutrinoer från Centaurus A och Auger-heten. ”Pierre Auger-samarbetet har rapporterat ett samband mellan ultrahöga energi kosmiska strålar (UHECR) och närliggande aktiva galaktiska kärnor (AGN) inom Ëœ75Mpc. Två av dessa händelser faller inom 3 grader från Centaurus A (Cen A), den närmaste AGN, vilket tydligt antyder att detta objekt är en stark UHECR-emitter. Här fortsätter vi denna hypotes och förutspår den förväntade frekvensen av ultrahöga energi-neutrino i detektorer som IceCube. I vår basmodell hittar vi en hastighet på Ëœ0,4â € “0,6 år-1 händelser över en tröskel på 100 TeV, vars osäkerhet främst är relaterad till dålig kunskap om de fysiska parametrarna för källan och detaljerna i modellen. Denna situation kommer att förbättras med detaljerade mätningar av högstråligamstråle av Cen A av den kommande Gamma Ray Large Area Space Telescope (GLAST) satelliten. Detta skulle göra Cen A till det första exemplet där potentialen för högenergi multi messenger astronomi slutligen realiseras. "
Nu ska vi gå tillbaka i tiden ... Tillbaka till 1954 på Palomar Observatorys tvillingteleskop med Walter Baade och Rudolph Minkowski. Det var då det första förslaget kom att baren med mörkt damm som halverar galaxen var resultatet av en sammanslagning mellan två galaxer - en jätte elliptisk och en liten spiral. "Radiokällan Cygnus A är ett extragalaktiskt objekt, två galaxer i verklig kollision." Denna enkla observation bekräftades igen 2005 av Karataeva (et al); ”Vi presenterar resultaten från stjärnfotografin i åtta fält av NGC 5128 (Cen A), en kandidat polarringgalax, erhållen genom att reducera bilder från Hubble Space Telescope-arkivet. I samtliga fall nådde färgstorleksdiagrammen den röda jättestora regionen, och avståndet till galaxen bestämdes från positionen för spetsen på den röd-jätte grenen (4,1 Mpc), i överensstämmelse med tidigare uppskattningar. Jämförelse av diagrammen med teoretiska isokroner indikerar att de röda supergiganterna i den mörka körfältregionen är metallrika, vilket är atypiskt för de polära ringarna. Våra resultat överensstämmer med antagandet från flera författare att absorptionen av en mindre massiv spiralgalax av en mer massiv en observeras i NGC 5128. ”
Men det är inte allt som kommer från Centaurus A. Massiva mängder röntgenstrålar har också upptäckts, med det allra första som hämtades 1970 med användning av en klingande raket och bekräftades sedan av UHURU-satelliten. Utsläppet var mycket lokaliserat, men det var inte stabilt, det förändrades i intensiteter. Återigen väcktes vetenskaplig nyfikenhet och återigen hittades ett svar - ett svart hål. Enligt arbetet av Marconi (et al): ”Vi presenterar nya HST-rymdteleskopavbildning Spektrografobservationer av den närliggande radiogalaxen NGC 5128 (Centaurus A). Den ljusa emissionslinjen med den längsta våglängden som var tillgänglig från HST användes för att studera kinematiken för den joniserade gasen i kärnregionen. STIS-data analyserades i samband med det markbaserade nära-infraröda Very Large Telescope ISAAC-spektra för att härleda närvaron av ett supermassivt svart hål och mäta dess massa. Vi utförde en detaljerad analys av effekterna på MBH av den inre ytbelysningsfördelningen för emissionslinjen, en avgörande ingrediens i gasskinematisk analys. Den observerade hastighetsdispersionen i våra spektra kan matchas med en cirkulär roterande skiva och även de observerade linjeprofilerna och de högre ordningsstunderna i Hermite-expansionen av linjeprofilerna, h3 och h4, överensstämmer med emissionen från en sådan skiva. Så vitt vi vet är Centaurus A den första externa galaxen för vilken tillförlitliga BH-massmätningar från gas- och stjärndynamik finns tillgängliga, och, som i fallet med Galactic Center, är MBH-gasens kinematiska uppskattning i god överensstämmelse med den från stellardynamiken. Således rankas Centaurus A bland de bästa fallen för supermassiva svarta hål i galaktiska kärnor. ”
Men är det allt som finns? Nej. Redan 1972 undersöktes gammastråleutsläpp från NGC 5128. Som enligt Ozernoy och Aharonian verk mycket väl kan vara bundet till det svarta hålet själv. ”En analys av de experimentella uppgifterna om kärnkrafts-gammastrålningslinjer från Cen A avslöjar väsentliga energiska svårigheter, förknippade med den vanliga tolkningen av dessa linjer som ett resultat av interaktioner mellan subkosmiska strålar med interstellär gas; eftersom den nödvändiga omedelbara energiförlustfrekvensen för de kosmiska strålarna borde nå enorma värden. Dessa svårigheter elimineras om gammastrålarna produceras i den relativistiska icke-isotermiska plasman nära en kompakt aktivitetskälla - till exempel ett massivt svart hål eller en magnetoid (spinar). ”
Men stanna inte där. I slutet av 1970 hade John Graham också upptäckt ett yttre gasskal från den galaktiska fusionen - ett skal som studerades igen 2008 av Stickel (m.fl.): “Djup långt infraröd (FIR) avbildningsdata upptäckte den termiska emissionen från kyla damm i den norra skalregionen av NGC5128 (Centaurus A), där tidigare neutral väte och molekylgas har hittats. Dessa observationer överensstämmer med nyligen teoretiska överväganden att i galaxinteraktioner som leder till stellar skalstrukturer kan den mindre dissipativa klumpiga komponenten av ISM från den fångade galaxen leda till gasformiga skal. Alternativt kan den avlägsna gasen och dammet vara en roterande ringstruktur som är resultatet av en interaktion eller till och med sent infall av tidvattenmaterial av en sammanslagning i det avlägsna förflutet. Med alla tre komponenter (atomgas, molekylär gas, damm) från ISM som finns i den norra skalregionen, kan lokal stjärnbildning bilda kedjorna av unga blå stjärnor som omger regionen i öster och norr. Dammmoln kan också vara involverad i störningen av storskalig radiostråle innan den kommer in i den ljusare regionen i den norra radioloben. ”
Men låt oss komma hit. Bilden högst upp på denna sida togs inte med Hubble. Det gick inte genom Chandra. Det togs av en mycket hängiven amatörastronom som heter Mike Sidonio som förstod exakt vad som behövs för att fånga all den verkliga skönheten i denna alltför ofta fotograferade himmelsten. Säger Mike; "Denna unika och extremt djupa färgbild, sammanställd från nästan 20 timmars exponering med bara ett 6" -teleskop, togs från en mycket mörk himmel i avlägsna Australien. Bilden avslöjar den fullständiga yttre gloria av den speciella radiogalaxen Centaurus A (NGC 5128) i Centaurus inklusive svaga polära förlängningar som sträcker sig från toppen och botten av galaxen som går diagonalt. Även tydligt i denna bild är den omfattande men extremt svaga mjölkvägsnebulositeten och dammet känd som "Galactic Cirrus" eller "Integrated Flux" som genomsyrar hela regionen. Galaktiskt Cirrus-material ligger precis ovanför vår galaxplan och är upplyst av mjölkvägets ljus som helhet, men på grund av dess extrema svimhet på 27mag / kvadratmeter är det sällan att ses i bilder, det är synligt som svaga fläckar av dammig utseende nebulositet över hela bilden. Cirrus-nebulositeten runt Centaurus A är något av de svagaste på himlen och ligger långt under den naturliga himmelens ljusstyrka. Otaliga avlägsna bakgrundsgalaxer i alla former och storlekar finns också utspridda över hela synfältet. ”
Men Mike är inte bara någon astrofotograf. Han har vunnit flera Malin-priser och Astro Awards. Hans arbete har presenterats i tidningar som Sky & Telescope och Astronomy, samt Astronomy Picture of the Day, och denna enda Centaurus A-bild är bara en liten bråkdel av den undersökning som Sidonio gjorde om detta ämne. För dig som är nyfiken, skulle jag starkt föreslå att du besöker Mike Sidonios Centaurus A Pages, där varje enskild bild tar dig med på en allt djupare visuell resa till denna fascinerande galax.
Tack till AORAIA-medlem Mike “Strongman” Sidonio för användningen av denna otroliga bild.
