M82 Puro Gökadası

M82, komşusu M81 ile birlikte 1774’te Alman gökbilimci Johann Elert Bode tarafından keşfedilen, Büyük Ayı takımyıldızında dünyadan 11.4 ila 12.4 milyon ışık yılı uzaklıkta ve 8.41 görünür parlaklığa sahip, Yeni Genel Katalog’da NGC 3034 olarak adlandırılmış bulunan bir gökadadır. En iyi Nisan ayında gözlemlenir. M81 ile aynı görüş alanında dürbünlü bir ışık yaması olarak görünse de, gökadanın çekirdeğini çözmek için daha büyük teleskoplara ihtiyaç vardır.

M82 veya Puro gökadası, kızılötesi dalga boylarında parlak bir şekilde görülür ve barındırdığı yıldız oluşum aktivitesi dikkat çekicidir. Galaktik komşusu M81 ile çekimsel etkileşimler yaşar, bu da olağanüstü derecede yüksek bir yıldız oluşumu oranına sahip olmasına neden olur.

Hubble Uzay Teleskobunun 16 yıllık başarısını kutlamak için projeye katılan iki uzay ajansı, NASA ve Avrupa Uzay Ajansı (ESA), muhteşem yıldız patlaması gökadası Messier 82’nin (M82) bu görüntüsünü yayınladı. Bu mozaik görüntü, M82’den bugüne kadar elde edilen en net geniş açılı görüntüdür. Gökada, parlak mavi diski, parçalanmış bulutların ağları ve ateşli görünen merkezi hidrojen püsküren hidrojen patlamalarıyla dikkat çekiyor. Gökadanın merkezi boyunca, genç yıldızlar Samanyolu Gökadamız içinde olduklarından 10 kat daha hızlı doğuyorlar. Ortaya çıkan devasa genç yıldızların yoğunluğu gökadanın merkezindeki gaz ve tozla oluşmuştur. Bu yıldızlardan üretilen şiddetli galaktik süper rüzgarlar, milyonlarca daha fazla yıldızı oluşturmak için gerekli gazı sıkıştırır. M82’deki minik genç yıldızlar kocaman yıldız kümelerine tıkışırlar. Bunlar, M82’nin orta bölümlerinde parlak yamalar veya “yıldız oluşum öbekleri” meydana getirmek için düzineler halinde gruplanırlar. Kümelerin içindeki yığınlar en net şekilde sadece Hubble görüntülerinde ayırt edilebilir. M82’nin etrafında bulanık yıldızlara benzeyen soluk beyaz nesnelerin çoğu aslında 20 ışık yılı aralıklarla bulunan tekil yıldız kümeleridir ve bir milyon kadar yıldız içerirler. Bu gökadadaki hızlı yıldız oluşumu sonunda kendini sınırlayacaktır. Yıldız oluşumu çok kuvvetlendiğinde, daha fazla yıldız yapmak için gereken malzemeyi tüketecek veya imha edecektir. Yıldız oluşumu daha sonra muhtemelen birkaç milyon yıl sonra azalır.
Söz konusu gözlem Mart 2006’da, Gözlemler Geniş Alan Kanalı için Gelişmiş Kamera ile yapıldı. Gökbilimciler bu altı görüntülü kompozit mozaiği, yıldız ışığının görünür ve kızıl ötesi dalga boylarından yakalayan dört renkli filtre ve parlayan hidrojen filamanlarından gelen ışıkla birleştirerek oluşturuldu. Fotoğraf: NASA, ESA ve Hubble Legacy Takımı (STScI / AURA)

M82’nin bu çarpıcı Hubble görüntüsü, farklı dalga boylarında gözlemler kullanılarak birleştirildi. Görüntüdeki kırmızı, yıldız patlaması aktivitesini gösteren hidrojen ve kızılötesi ışığı temsil eder. Mavi ve yeşilimsi sarı renk, ışığın görünür dalga boylarını gösteriyor.

Gökadanın merkezinde, genç yıldızlar Samanyolu gökadamızın içinde olduklarından 10 kat daha hızlı doğuyorlar. Bu yenidoğan yıldızlardan yayılan radyasyon ve enerjik parçacıklar, etraftaki gazı dağıtır ve ortaya çıkan galaktik rüzgarlar, milyonlarca daha fazla yıldız yapmak için gerekli olan gazı sıkıştırır. Bu gökadadaki yıldız oluşum hızı sonunda kendini sınırlayacak. Yıldız oluşumu çok kuvvetlendiğinde, daha fazla yıldız yapmak için gereken malzemeyi tüketecek veya imha edecektir. Bu yıldız yağmuru daha sonra muhtemelen birkaç milyon yıl sonra azalır.

Puro Gökadası, yaklaşık 37.000 ışık yılı bir lineer çapa karşılık gelen, görünür gökyüzünde 11′.2’ye 4′.3 yay dakikalık bir alanı kaplar. Küçük teleskoplarda, büyük komşusu Bode Gökadası (M81) ile etkileyici bir çift oluşturur ve yüzleri görünür ve M82’den sadece 38 yay dakika uzaklıktadır.

Messier 82, Büyük Ayı kasesinin kuzeybatı köşesini işaretleyen yıldız, Dubhe’nin yaklaşık 10 derece kuzeybatısında bulunabilir.

M82’nin yeri

Phecda, Gamma Ursae Majoris’den Dubhe’ye çizilen ve aynı mesafeye kadar uzanan bir çizgi M81 / M82 çiftine götürüyor. M81, M82’nin 38 dakika dakika güneyinde yer almaktadır.

Dürbün ve küçük teleskoplarda, Puro Gökadası ince bir ışık çubuğu gibi görünürken, 6 inç ve 8 inç teleskoplar galaksinin yüzeyindeki parlak çekirdeği ve koyu lekeleri ortaya çıkarır. Büyük enstrümanlar galaksinin yapısının daha fazla detayını gösterir. M81 ve M82’yi gözlemlemek için yılın en iyi zamanı bahar dönemindedir.

Messier 82, gökadamız Samanyolu’ndan yaklaşık beş kat, Samanyolu’nun merkezinden ise 100 kat daha aydınlıktır. Dünya’ya en yakın yıldız oluşumu galaksisidir ve bu tür galaksiler için prototip görevi görür. M82, Messier kataloğunda listelenen en küçük gökadalardan biridir ve bizden görünüşüne göre yaklaşık 80 derece eğimlidir. Gökadanın yandan görünümü ona Puro adını kazandı. Bizden 203 km/s hızla uzaklaşmaktadır.

Uzun zaman Puro Gökadasının düzensiz bir gökada olduğuna inanıldı. Bununla birlikte, 2005 yılında yapılan yakın kızılötesi gözlemler gökadada takip eden iki simetrik sarmal kolu ortaya çıkardı. Sarmal kollarının daha önceden tespit edilemeyişinin sebebi gökadanın diskinin yüksek yüzey parlaklığı ve onu bize yan tarafından görünüyor olmasından dolayıdır. M82 genellikle düzensiz olarak sınıflandırılır, ancak muhtemelen bozuk bir disk gökadası ve bir yıldız patlaması gökadaları sınıfının çarpıcı bir prototipidir.

M82’deki yıldız oluşum aktivitesi, komşu Bode Gökadasıyla olan etkileşimi neden olmuştur. M81 Grubunun merkezindeki Bode ve Puro Gökadası merkezleri arasındaki mesafe görsel olarak yaklaşık 130.000 ışık yılıdır.

Puro Gökadası, 100 milyon yıl önce başlayan bir süreçte gökadayı deforme eden gelgit kuvvetleri ile M81 ile etkileşimlerinden güçlü bir şekilde etkilenir. Karşılaşma sonucunda, M82’deki yıldız oluşturma aktivitesi, diğer gökadaya kıyasla on kat arttı.

Bu görüntü, Puro Gökadası olarak da bilinen Messier 82’nin (M 82) çekirdeğinin şimdiye kadarki en ayrıntılı görüntüsünü gösteriyor. Tozları, genç yıldızları ve parlayan gazıyla zengin olan M 82, alışılmadık derecede parlak ve Dünya’ya nispeten yakındır. Yıldız oluşum gökadası, Ursa Major (Büyük Ayı) takımyıldızında yaklaşık 12 milyon ışık yılı uzaklıkta yer almaktadır. Bu, Hubble’ın Puro Gökada’sının ilk görüntülenişi değil ancak önceki görüntüler (örneğin heic0604) yıldızlarla birlikte bir galaksinin parladığını gösteriyordu. Oysa bu görüntü, onlardan farklı görünüyor ve burada yıldızlar neredeyse görünmezken, parlayan gaz ve tozların etkisi bariz şekilde görülebiliyor. Peki neden böyle bir fark oluşuyor? Yeni görüntü önceki Hubble gözlemlerinden daha ayrıntılı – aslında, bu gökada’nın bugüne kadar yapılmış en ayrıntılı çekimidir. Ancak bu kadar dramatik bir şekilde farklı görünmesinin nedeni, gökbilimcilerin gözlemlerini tasarlarken yaptıkları seçimlerden kaynaklanıyor. Hubble’ın kameraları renkli görmüyor: yalnızca gri tonlarda görüntüleyebilecekleri geniş bir dalga boyu aralığına duyarlılar. Işığı farklı renkli filtrelerden geçirerek ve elde edilen görüntüleri birleştirerek renkli resimler oluşturulabilir, ancak filtre seçimi sonuçta büyük bir fark yaratır.
Gözlerimizin gördüklerine benzer şekilde, nispeten geniş renk bantlarından izin veren filtrelerin kullanılması, yıldız ışığı spektrumda parlak bir şekilde parladığından, doğal görünen renkler ve parlak yıldızlarla sonuçlanır.
Bu görüntüdeki gibi yalnızca belirli kimyasal elementlerin yaydığı dalga boylarına şeffaf filtreler kullanmak, ışığı yıldız ışığının çoğunu bloke ederken parlayan gaz bulutlarından izole eder. Bu, yıldızların neden bu görüntüde soluk göründüğünü ve toz şeritlerin neden parlak gaz bulutlarına karşı keskin kontrast oluşturduğunu açıklar. Resimde kükürt (kırmızı ile gösterilmiştir), oksijenle görünür ve ultraviyole ışık (sırasıyla yeşil ve mavi gösterilmektedir) ve hidrojenden (siyan – açık mavi) gelen ışık görülmektedir. Görüş alanı yaklaşık 2,7 x 2,7 yay şeklindedir. Fotoğraf: ESA / Hubble ve NASA

Hubble Uzay Teleskobu tarafından 2005 yılında çekilen görüntüler, M82 çekirdeğinde 197 büyük, genç yıldız kümesini ortaya çıkardı. Kümelerin ortalama kütlesi yaklaşık 200.000 güneş kütlesi boyutundadır. Gökada çekirdeğindeki yıldız oluşum oranı, tüm gökadamızdakinden yaklaşık 10 kat daha hızlıdır ve aktif yıldız patlaması bölgesi, 500 parsek çapında bir alanı kaplar.

M82’nin çekirdeği güçlü bir radyo emisyon kaynağıdır. Aslen Ursa Major A olarak adlandırılan radyo kaynağı şimdi 3C 231 olarak biliniyor. Büyük Ayı’daki en güçlü radyo emisyon kaynağıdır.

Puro Gökadası kızılötesi dalga boylarında gökyüzündeki en parlak gökadadır. Kızılötesi fazlalığı gösterir, yani kızılötesiyle görünür ışıktan önemli ölçüde daha parlaktır. Bu özelliği paylaşan diğer galaksiler arasında, Erboğa takımyıldızında bulunan aydınlık bir gökada olan Centaurus A ve eşlikçisi Messier 51’in (Girdap Gökadası) NGC 5195 bulunmaktadır.

Puro Gökadası’nın diskindeki yıldızlar yaklaşık 500 milyon yıl önce oluşmuştur ve küresellere benzerler ancak daha genç 100’den fazla kümede bulunurlar. Diskteki yıldız oluşum aktivitesi yaklaşık 100 milyon yıl önce durmuş. Merkez bölgesinin dışında herhangi bir yerde meydana gelen yıldız oluşumuna dair bir kanıt bulunmuyor. Haledeki yıldız oluşumu son 1 milyar yıldır düşüktür. Bu, Puro Gökadasının M81 ile karşılaşmadan önce yıldız oluşum patlamasını tetikleyen düşük yüzey parlaklığına sahip bir galaksi olduğunu göstermektedir.

M82’nin merkezindeki süper kara deliğin kütlesi yaklaşık 30 milyon güneş kütlesi kadardır.

Tahminen 200 ila 5.000 güneş kütlesine sahip ilk orta kütleli kara delik adayı, Puro Gökadası’nın merkezinden yaklaşık 600 ışık yılı uzaklıkta olan Chandra X-ışını Gözlemevi tarafından tespit edildi.

Bir Boing 737’nin kuyruk kısmında yer alan SOFIA hava teleskobunun çektiği görüntülerle M82’nin ilginç görüntüsü. Büyük Ayı’da bulunan M82’nin Samanyolu’nun 100 kat daha parlak çekirdeğinin muhtemelen yakınlardaki M81 gökadası ile yerçekimi etkileşimlerinin tetiklediği hızlı yıldız oluşumunun görüntüsü. Bu kompozit görünümde, Yüksek Çözünürlüklü Geniş Bantlı Kamera-Plus cihazı tarafından tespit edilen manyetik alan, yıldız patlaması aktivitesinin ürettiği kırmızı renk, iki kutuplu gaz çıkışlarını takip eden düzenekler olarak gösterilmiştir. Gri renkte görülen görünür yıldız ışığı, SOFIA ve Spitzer Uzay Teleskopu tarafından yakın ve orta kızılötesi yıldız tozu ışığı ise sarı renkte gösteriliyor.

Puro Gökadası, 31 Aralık 1774’te Alman astronom Johann Elert Bode tarafından komşu Messier 81 (Bode Gökadası) ile birlikte keşfedildi. Bode, çifti “3/4 derece ayrılmış iki küçük bulutsu” olarak tanımladı ve şöyle yazdı:

“31 Aralık’ta, 7 metrelik teleskoptan, UMa’nın (Büyük Ayı) başının çok üstünde, kulağındaki yıldızın yakınında doğuda buldum, pozisyonları komşu küçük yıldızlara göre yaklaşık 0,75 derece ayrılmış iki küçük belirsiz yama onuncu şekilde gösterilmiştir. Yama [M81] daha çok yuvarlak gözüküyor ve ortasında yoğun bir çekirdeğe sahip. Öte yandan, Beta [M82], çok soluk ve uzun şekillidir. Alfa’nın ayrılmasını 2 derece 7′ olarak, Rho’ya 5 derece 2′ olarak ve 2 Sigma’yı 4 derece 32′ olarak belirleyebilirim; Beta, objektif camın yarısını ayırır çıkarmaz gözlerimden çok soluk ve kayboldu.”

Nesne, 1772-1778 yılları arasında Johann Gottfried Koehler tarafından ve daha sonra 1779-1778 yılları arasında Charles Messier’in arkadaşı ve meslektaşı Pierre Méchain tarafından bağımsız olarak keşfedildi. Koehler, M81 ve M82’yi “Büyük Ayının kulağındaki iki bulutsu yıldız” olarak nitelendirdi.

Messier, hem M81 hem de M82 için pozisyonları belirledi ve 9 Şubat 1781’de kataloğuna ekledi.

“Yıldızsız Bulutsusu, öncekilerin yakınında [Messier 81]; her ikisi de teleskopun aynı alanında beliriyor, bu bir öncekinden daha az farklı; hafif soluk ve uzamış: en uç noktasında teleskopik bir yıldızdır. Berlin’de, 31 Aralık 1774 tarihinde M. Bode, Ağustos 1779’da M. Méchain tarafından görülmüştür.”

M81, M82 ve NGC 3077. Fotoğraf: Wikisky

Puro Gökadasını, 30 Eylül 1802’de gören William Herschel tarafından H IV.79 olarak kataloglandı. Herschel, “8′ uzunluğunda, 2′ genişliğinde“ çok parlak, güzel bir ışık hüzmesi; uzunluğun ortasında en parlak olandır. 27 Ursae (Groombridge 1563) 14m 12s’yi takip ediyor ve bu yıldızın 27 derece güneyinde 2deg. ”

John Herschel, nesneyi Genel Katalog’a GC 1950 olarak ekledi ve “çok parlak” olan “güzel ışın” olarak nitelendirdi; çok büyük; çok genişletilmiş” diye not etti.

Gözlem Bilgileri

ObjeGökada
TipiYıldız Oluşum
TakımyıldızıBüyük Ayı
En İyi Gözlem AyıNisan
Neyle Gözlenir?Dürbün
Sağ Açıklık09s 55d 52.2s
Dik Açıklık+69°40’47”
Uzaklığı:11.4 – 12.4 milyon ışık yılı (3.5-3.8 megaparsek)
Yıldız Sayısı30 milyar
Görünür Parlaklığı+8.41
Görünür Boyutu11′.2 x 4′.3
Çapı37.000 ışık yılı

Videolar

Chandra teleskopundan X ışınlarını, Hubble’dan yeşil ve turuncu renkteki, optik veri ve kırmızı rengi Spitzer’den kızılötesi verileri içeren yakındaki yıldız oluşum gökadası M82’nin kompozit görüntüsü ile başlıyor.

2014 yılı başlarında, gökbilimciler son on yıllar içinde en yakında gerçekleşen süpernovalardan birini keşfetti. Şimdi, NASA’nın Chandra X-ışını Gözlemevi’ndeki yeni veriler, patlamadan önce yıldızın çevresi hakkında bilgi verdiği ve patlamanın olası nedenini açıklamaya çalıştığı videoyu izleyelim. (NASA / CXC / A. Hobart)