Bilder av vackra galaxer, och i synnerhet av spiralbröder i vår egen mjölkväg, lämnar ingen oöverträffad. Det är verkligen svårt att motstå charmen i dessa imponerande storslagna strukturer. Astronomer vid Paranal Observatory använde det mångsidiga VIMOS-instrumentet på Very Large Telescope för att fotografera två magnifika exempel på sådana "öunivers", som båda ses i en sydlig konstellation med ett djurnamn. Men mer markant, båda galaxerna innehöll en viss typ av supernova, explosionen av en massiv stjärna under ett sent och dödligt utvecklingsstadium.
Denna bild är från den imponerande spiralgalaxen NGC 6118 [1], belägen nära himmelekvatorn, i konstellationen Serpens (ormen). Det är ett relativt svagt föremål av 13: e storleken med en ganska låg ytstyrka, vilket gör det ganska svårt att se i små teleskoper. Denna blyghet har föranlett amatörastronomer att smeknamnet NGC 6118 "Blinking Galaxy", som det verkar flickas in i existensen när de ses genom sina teleskop i en viss riktning, och sedan plötsligt försvinner igen när ögonläget skiftade.
Det finns naturligtvis inget sådant problem för VLT: s enorma ljusuppsamlingskraft och förmåga att producera skarpa bilder, och denna magnifika galax ses här i oöverträffad detalj. Färgfotoet är baserat på en serie exponeringar bakom olika optiska filter, erhållna med VIMOS multimodsinstrument på 8,2 m VLT Melipal-teleskopet under flera nätter runt 21 augusti 2004.
Cirka 80 miljoner ljusår bort är NGC 6118 en stor design spiral sett i en vinkel, med en mycket liten central bar och flera ganska tätt lindade spiralarmar (det klassificeras som av typen "SA (s) cd" [2 ]) där stora antal ljusa blåaktiga knop är synliga. De flesta av dem är aktiva stjärnbildande regioner och i vissa kan mycket lysande och unga stjärnor uppfattas.
Av särskilt intresse är det förhållandevis ljusa stjärnformade objektet beläget direkt norr om galaxens centrum, nära periferin (se PR Foto 33b / 04): det är Supernova 2004dk som först rapporterades den 1 augusti 2004. Observationer några dagar senare visade att detta var en supernova av typ Ib eller Ic [3], fångad några dagar innan maximal ljus. Denna speciella typ av supernova tros vara resultatet av att en massiv stjärna som på något sätt har tappat hela vätehöljet, troligen till följd av massöverföring i ett binärt system, före exploderande.
På bilden syns också spåret som lämnas av en satellit, som gick förbi under en av exponeringarna som tagits i B-filtret, därmed dess blå färg. Detta är en illustration att även på en så avlägsen plats som Paranal Observatory i Atacama-öknen är astronomer inte helt skyddade från ljusföroreningar.
Den andra galaxen som är avbildad av VLT är en annan spiral, den vackra flerarmade NGC 7424 som ses nästan direkt med ansiktet. Belägen på ett avstånd av ungefär 40 miljoner ljusår i konstellationen Grus (kranen), upptäcktes denna galax av Sir John Herschel medan den observerades vid Cape of the Good Hope.
Detta andra exempel på en "grand design" -galax klassificeras som "SAB (rs) cd" [2], vilket betyder att den är mellanliggande mellan normala spiraler (SA) och starkt spärrade galaxer (SB) och att den har ganska öppna armar med en liten central region. Den visar också många joniserade regioner samt kluster av unga och massiva stjärnor. Tio unga massiva stjärnkluster kan identifieras vars storlek sträcker sig från 1 till 200 ljusår. Galaxen i sig är ungefär 100 000 ljusår över, det vill säga ganska lika stor som vår egen Vintergalax.
På grund av dess låga ytstyrka kräver denna galax också mörka himlar och en klar natt att observeras i denna imponerande detalj. När det betraktas i ett litet teleskop framträder det som en stor elliptisk dis utan spår av de många vackra filamentärmarna med en mängd grenar avslöjade i denna slående VLT-bild. Observera också den mycket ljusa och framstående bar i mitten.
På kvällen den 10 december 2001 upptäckte den australiensiska amatörastronomen Robert Evans, iakttagande från sin trädgård i Blue Mountains väster om Sydney, med sitt 30 cm-teleskop hans 39: e supernova, Supernova 2001ig i utkanten av NGC 7424. Av storleken 14,5 (det är, 3000 gånger svagare än den svagaste stjärnan som kan ses med det obelagade ögat), denna supernova ljusnade snabbt med en faktor 8 till storleken 12,3. Några månader senare hade den bleknat till ett obetydligt objekt under 17: e storleken. Som jämförelse är hela galaxen av storleksordning 11: vid dess maximala tidpunkt var supernovaen bara tre gånger svagare än hela galaxen. Det måste ha varit ett fantastiskt fyrverkeri!
Genom att gräva in i det stora Science Archive för ESO Very Large Telescope var det möjligt att hitta en bild av NGC 7424 taget den 16 juni 2002 av Massimo Turatto (Observatorio di Padova-INAF, Italien) med FORS 2-instrumentet på Yepun ( UT4). Trots att supernovaen redan var mycket svagare än högst 6 månader tidigare, är den fortfarande mycket väl synlig på denna bild (se PR Photo 33d / 04).
Spektra tagna med ESO: s 3,6 m-teleskop vid La Silla under månaderna efter explosionen visade att objektet skulle utvecklas till en typ Ib / c-supernova. I oktober 2002 var övergången till en typ Ib / c supernova fullständig. Det tros nu att denna supernova uppstod från explosionen av en mycket massiv stjärna, en så kallad Wolf-Rayet-stjärna, som tillsammans med en massiv het följeslagare tillhörde ett mycket nära binärt system där de två stjärnorna kretsade om varandra en gång var 100 dagar eller så. Framtida detaljerade observationer kan avslöja närvaron av den följeslagare som överlevde denna explosion men som nu är dömd att explodera som en annan supernova i rätt tid.
[1] NGC står för "New General Catalog". Publicerad 1888 av J.L.E. Dreyer, denna nya allmänna katalog över nebulosor och kluster av stjärnor, som är katalogen till den sena Sir John F.W. Herschel innehåller 7840 föremål varav 3200 är galaxer.
[2] Spiralgalaxier tar sitt namn från de spektakulära spiralarmarna som slingrar sig runt i en mycket tunn skiva. Efter den berömda klassificeringen av den amerikanska astronomen Edwin Hubble klassificeras spiralgalaxier i två familjer, så kallade normala spiraler (SA) och spärrade spiraler (SB), och delas vidare in i typerna Sa, Sb och Sc beroende på öppningen av spiralarmar och det relativa ljusstyrkan i det centrala området. I spärrade spiralgalaxer korsas kärnan av en stjärnstång i vars ändar spiralarmarna börjar. (Rs) i klassificeringen vittnar om närvaron av en inre ring (r) som omger galaxens kärna såväl som om det faktum att spiralarmarna börjar direkt vid kärnan (kärnorna).
[3] Supernovaer klassificeras i olika typer, beroende på utseendet på deras spektrum. Supernova av typ II visar närvaron av vätelinjer i deras spektra medan typ I saknar denna signatur. Typ I har delats upp i typ Ia, Ib och Ic. Supernovaer av typ I tros alla uppstå i binära stjärnsystem.
Ursprungskälla: ESO News Release
