M94 Kedi Gözü Sarmal Gökadası

Dürbünle dahi görülebilen parlak, Av Köpekleri takımyıldızında, bizden 16 milyon ışık yılı uzaklıkta bulunan sarmal bir gökadadır. Teleskopla parlak yuvalak merkezi ve etrafını çeviren sönük hale görülebilir. Büyük amatör teleskoplar ise sarmal yapısını ortaya çıkartır. Fotoğraflarda parlak genç yıldız halkasıyla çevrilmiş sıkı sarılı sarmal yapısı görüntülenmektedir. Bunun nedeni yıldız oluşumlarının başlaması ve sıkışan gazların çarpışması nedeniyle olabilir.

2002 yılında bir asteroite adı verilen bir Fransız gökbilimci olan Pierre Méchain tarafından 1781 yılında keşfedilmiştir. Gökadanın görünür 9 kadir parlaklığı vardır ve küçük bir teleskopla tespit edilebilir. M94’ü gözlemlemek için yılın en iyi zamanı Mayıs ayıdır.

Bu görüntü, yaklaşık 16 milyon ışıkyılı uzaklıktaki Av Köpeklerinin küçük kuzey takımyıldızında bulunan gökada Messier 94’ü göstermektedir. M94 etrafındaki parlak halka içinde, yüksek oranda yeni yıldızlar oluşuyor ve içinde birçok genç, parlak yıldız var – bu sayede bu özelliğe yıldız patlaması halkası deniyor. Bu tuhaf şekilli yıldız oluşturucu bölgenin nedeni, muhtemelen galaktik merkezden dışarıya doğru giden ve dış bölgedeki gaz ve tozu sıkıştıran bir basınç dalgasıdır. Malzemenin sıkıştırılması, gazın daha yoğun bulutlara çökmeye başladığı anlamına gelir. Bu yoğun bulutların içinde yerçekimi, sıcaklık ve basınç yıldızların doğması için yeterince yüksek olana kadar gazı ve tozu bir araya getirir.

M94’ün çekirdeğinin bu Hubble görüntüsü, görünür ve kızılötesi dalga boylarında alınan gözlemlerden oluşuyor. Yeni yıldızlar, yüksek oranda parlak halka içinde oluşuyor. Bu bölge bir yıldız oluşum halkası olarak bilinir. Bu tuhaf şekilli yıldız oluşturucu bölgenin sebebi, galaktik merkezden dışarı doğru hareket eden ve dış bölgelerdeki gazı ve tozu sıkıştıran bir basınç dalgasıdır. Malzemenin sıkıştırılması, gazın daha yoğun bulutlara çökmeye başladığı anlamına gelir. Bu yoğun bulutların içinde yerçekimi, sıcaklık ve basınç yıldızların doğması için yeterince yüksek olana kadar gazı ve tozu bir araya getirir.

Her ne kadar M94’ün, başlangıçta kabaca 30.000 ışık yılı uzaklıkta olduğuna inanılsa da, kısa bir süre önce uzaya uzayan çekirdek bölgesinin dışında iki hafif sarmal kol (bu resimde görünmez) keşfedildi. Bu keşif, gökadanın bilinen çapını etkili bir şekilde üçe katladı. M94, diğer gökadalara göre kayda değer ölçüde az karanlık maddeye sahiptir. Gökbilimciler neden normal miktarda karanlık madde bulunmadığını bilmiyorlar, ancak gökada sonuç olarak kapsamlı bir çalışma konusudur.

Gökyüzünün 11.2 x 9.1 yay dakikalık bölümünü kaplar. Bu, 50.000 ışık yılllık bir alana karşılık gelir. Gökada, son derece iyi koşullar altında dürbünle tespit edilebilir, ancak yalnızca küçük, loş bir ışık yaması olarak ortaya çıkar. Küçük teleskoplar nesneyi gökada olarak ortaya çıkaracaktır.

Küçük aletler M94’ü parlak bir merkeze sahip bulanık bir yama olarak gösterirken, 6 inç ve 8 inçlik teleskoplar sarmal yapıya işaret eden bir bulutsu ile çevrili parlak, yoğunlaşmış bir çekirdeği ortaya çıkarmaktadır. Daha büyük amatör teleskoplar, gökadanın çekirdeği ve M94’ün yapısının diğer detaylarında parlak bir halka ortaya çıkarır.

M94, Av Köpeklerinin en parlak ikinci yıldızı olan Chara’nın 3 derece doğusunda ve biraz güneyinde bulunabilir. Chara, takımyıldızın en parlak yıldızı olan Cor Caroli’nin 5 derece kuzeybatısından biraz daha ilerisinde bulunuyor. Cor Caroli, Büyük Ayı’daki Büyük Büyük Kepçe asterizminin sapının ucunu belirleyen yıldız Alkaid’in altında bulunabilir.

M94’ün 40 milyar yıldız içerdiği tahmin ediliyor. Gökada bizden yaklaşık 308 km/s’de uzaklaşıyor. Ana diski yaklaşık 50.000 ışık yılı çapındadır, ancak gökadanın en az 30.000 ışık yılı boyunca uzanan oldukça zayıf bir dış halkası vardır.

M94, bir LINER gökadası olarak veya düşük iyonlaşma nükleer emisyon bölgesine sahip (LINER) bir gökada olarak sınıflandırılır. Bu, M94 çekirdeğinin iyonize edilmiş gaz içerdiği, ancak gazın sadece zayıf iyonize olduğu anlamına gelir.

Bazı kaynaklar M94’ü çubuklu sarmal olarak sınıflandırır, ancak galaksinin “bar” yapısı daha oval şekilli görünür.

Güzel sarmal gökada M94 (Messier 94), kuzey takımyıldızı Av Köpekleri’ninde ve sadece 15 milyon ışık yılı uzaklıktadır. Gökbilimciler için popüler bir hedef olan ve yüzü bize dönük, daha parlak olan iç kısmı yaklaşık 30.000 ışık yılıdır. Geleneksel olarak, derin görüntüler, M94’ün soluk, geniş bir yıldız halkasıyla çevrelenmiş iç sarmal bölgesini gösterdiği şeklinde yorumlanır. Ancak yeni bir çok dalga boylu araştırma, gökadanın diskinin eteklerinde, yıldız oluşumunda aktif olarak yer alan bir dış disk olan, daha önce tespit edilmemiş sarmal kolları ortaya çıkardı. Optik dalga boylarında, M94’ün dış spiral kolları, dış disk yapısını geliştirmek için işlenen bu olağanüstü keşif görüntüsünde izlenir. Arka plandaki gökadalar hafif dış kollardan görünürken, ön plandaki üç dikenli yıldız Samanyolu gökadamızdadır. Fotoğraf: R Jay Gabany (Blackbird Gözlem)

M94 iki halka yapısına sahiptir. İç halkanın çapı 70 yay saniye, dış çapı ise 600 yay saniyedir. M94’ün diski içindeki rezonans konumlarında iki halka bulundu. Gökadanın çubuk benzeri yapısı bölgedeki yıldız oluşumunu tetikleyerek iç halkanın içine gaz taşıyor.

M94’ün dış halkası daha önce inanıldığı gibi kapalı bir yıldız halkası değil, orta-kızılötesi ve ultraviyole dalga boylarında görülen karmaşık bir spiral kol yapısıdır. Başka bir deyişle, bize halka olarak görünen şey aslında Dünya’dan bakıldığında kırılmamış bir halka gibi görünen iki spiral kolun bir yapısıdır. 2009’daki gözlemler, dış halkanın aktif olduğunu ve gökadadaki yeni yıldızların yaklaşık yüzde 10’unu ürettiğini ortaya koydu. Ayrıca, M94’ün toplam yıldız kütlesinin yaklaşık yüzde 23’ünü içerir. Dış halkadaki yıldız oluşturma aktivitesi, iç halkadaki aktivitenin yaklaşık iki katıdır.

Dış halkanın daha önce M94 daha küçük bir uydu gökadayı emdiğinde veya bir yıldız sistemiyle etkileşimin bir sonucu olarak oluştuğu düşünülmüştü. Bununla birlikte, bu teorilerin hiçbiri bir araştırma tarafından desteklenmedi ve bilim adamları, iç diskin M94’ün çevre diskinin oluşumuna yol açan oval bir çarpıtma olduğu sonucuna vardılar.

İçteki yıldız patlaması halkası, yoğun bir yıldız oluşturma aktivitesi alanıdır. Yüzüğün, 10 milyon yıldan daha önce meydana gelen bir yıldız patlamasında oluştuğuna inanılıyor. Bölge, M94’ün uzun pozlama fotoğraflarında açığa çıkan çok sayıda genç mavi yıldız kümesi içerir.

Tarihsel olarak, M94’ün iki çarpıcı halkaya sahip olduğu düşünülmüştü: gökadanın çekirdeğini saran parlak, kompakt bir bant ve ana diskinin dışına düşen zayıf, geniş, yıldız bir bant.
Gökbilimciler son zamanlarda burada, yıldız ışığının masmavi parıltısında görülen dış halkanın aslında optik bir yanılsama olabileceğini keşfetti. Onların 2009 çalışmaları, kızılötesi Spitzer gözlemlerini NASA’nın Galaxy Evolution Explorer’dan gelen ultraviyole verileri ve görünür (Sloan Digital Sky Survey) ve yakın kızılötesi ışığa (Two Micron All Sky Gözlemi) yakın alan temelli gözlemlerle birleştirdi. M94’ün bu eksiksiz resmi, bizim açımızdan tek, kırılmamış bir halkanın görüntüsünü alan iki ayrı sarmal kol gördüğümüzü gösteriyor. Ancak parlak iç halkası çok gerçektir. Bu sınırlı alan bazen yıldız oluşumunun çılgınca hızı nedeniyle bir “yıldız patlaması halkası” olarak tanımlanmaktadır. Bunun gibi yıldız patlamaları genellikle diğer gökadalarla olan çekimsel karşılaşmalarla tetiklenebilir, ancak bu durumda bunun yerine gökadanın oval şeklinden kaynaklanabilir.
İç yıldız patlaması halkası ile dış halka benzeri kolların arasına sıkışmış, yeşilimsi toz telleri ile çizgili gökadanın diskini buluyoruz. İlk bakışta, bu tozlu yaylar halka grubuna benzerken, gerçekte sıkıca sarılmış sarmal yayları takip ederler. M94, yaklaşık 17 milyon ışık yılı uzaklıkta. Bu onu Samanyolu gökadasının uzak bir komşusu yapıyor. İlk olarak 1781’de Charles Messier’in asistanı Pierre Méchain tarafından keşfedildi ve iki gün sonra üstünün ünlü kataloğuna eklendi.
3.6 ve 4.5 mikronluk dalga boylarına sahip kızılötesi ışık, öncelikle yıldız ışığından gelen parlamayı gösteren mavi / açık mavi olarak gösterilir. 8 mikron ışık yeşil renkte verilir ve 24 mikron emisyon kırmızıdır, sırasıyla tozun daha soğuk ve daha sıcak olan bileşenleri izlenir. Spitzer’in gözlemleri dondurucu kimyasal maddesi bitmeden 2004 yılında yapıldı.
Fotoğraf NASA / JPL Caltech / SINGS Takımı

John Kormendy ve Robert Kennicutt, 2004 yılında gökadanın prototipik sahte bir taklitçiye sahip olduğunu savunan bir bildiri yayınladı. Düzenli bir sarmal gökada, büyük bir yıldız şişkinliği bulunan bir gaz diskine ve genç yıldızlara sahiptir. Bununla birlikte M94, daha yaşlı yıldızlar üzerinde büyük bir çıkıntı içermez, bunun yerine, merkezde yüzünde kabarık gibi görünen parlak bir yapıya sahiptir ve yoğun bir yıldız oluşturma aktivitesi bulunuyor. M94’teki aldatıcı şişkinlik, gökadanın çekirdeğindeki oval şekilli bir bölgeyi çevreleyen bir halka şeklini alır.

Messier 94, Av Köpekleri I Bulutu (CVn I Bulutu) olarak da bilinen bölgenin 16 ila 24 gökada içeren grubun merkezi gökadasıdır. M94 ile ilişkili olabilecek birçok gökada olmasına rağmen, sadece birkaçı grubun üyesi gibi görünmektedir. Bunlar arasında Kara Göz Gökadası (M64) ve bir miktar daha zayıf üye bulunuyor. M94, grubun en parlak üyesidir, ancak çekimsel olarak civardaki gökadaların hiçbirine bağlı görünmemektedir.

2008’de, M94’ün yıldızlarının dönme eğrilerini ve gökadadaki hidrojen gazı yoğunluğunu analiz eden bir araştırma, sıradan aydınlık maddeli M94’ün tüm kütlesini hesaba katarak karanlık bir maddenin çok az olduğunu ortaya koydu. Bu bulgular sıradışıydı çünkü standart galaksi oluşum modelleri, bir galaksinin karanlık maddesini nasıl kaybedebileceğini ya da karanlık madde halesi olmadan nasıl oluşabileceğini açıklayamıyordu. Çalışmanın sonuçları henüz doğrulanmamıştır.

M94 @Slooh

M94, 22 Mart 1781’de Charles Messier’in meslektaşı Pierre Méchain tarafından keşfedildi. Méchain, buluşunu onu bulup pozisyonunu belirleyip kataloğuna kuyruklu yıldız benzeri olarak 24 Mart 1781’de kaydeden Messier’e raporladı. Messier şunları not etti:

“Yıldızsız bulutsusu, Charles’ın Kalbinin üstünde [Cor Caroli, Alpha Canum Venaticorum], yıldızın paraleline. Flamsteed’e göre Av Köpeklerinin (Canes Venatici) altı kadir parlakluğında 8. yıldızı: Merkezde parlak ve biraz dağınık bulutsu. 79, [Lepus 79] Lepus’un altındaki bulutsuya benzemektedir; ama bu daha güzel ve daha parlak: M. Méchain bunu 22 Mart 1781’de keşfetti. (çap: 2.5 ′)”

William Herschel, nesneyi 18 Mart 1787’de gözlemledi ve “çok parlak” olarak nitelendirdi ve “soluk şövalye ve 6 veya 8 20″ çaptan büyük parlak bir çekirdeğin kolları 6 veya 8 inç uzanır” dedi.

John Herschel, M94’ü h 1456 olarak katalogladı ve daha sonra Genel Katalog’a GC 3258 olarak ekledi. Nesneyi “çok parlak; büyük; düzensiz yuvarlak; parlak bir çekirdeğin olduğu ortasına çok aniden çok daha parlak; alacalı” diye not etti.

Gözlem Bilgileri

ObjeGökada
TipiSarmal
TakımyıldızıAv Köpekleri
En İyi Gözlem AyıMayıs
Neyle Gözlenir?Dürbün
Sağ Açıklık12s 50d 53.1s
Dik Açıklık+41°07’14”
Uzaklığı:16 milyon ışık yılı (4.9 megaparsek)
Yıldız Sayısı40,000
Görünür Parlaklığı+8.99
Görünür Boyutu11′.2 x 9′.1
Çapı25.000 ışık yılı