KOSMICZNE WYZWANIE
Kwintet Stephana
Wersja oryginalna

Październik 2017
Phil Harrington (Tłumaczenie: Marcin Siudzinski, Astronoce.pl)

 

Zalecana apertura na ten miesiąc:

Duże teleskopy 10-14 cali (25-36 cm)

 

Cel	Typ	RA	Dec	Gwiazdozbiór	Jasność [mag]	Rozmiary
Kwintet Stephana	Grupa galaktyk	22h36,0m	+33°57'	Pegaz	--	~3'

Płótno, na którym maluje się obraz Wszechświata, opiera się na niezachwianej akceptacji Prawa Hubble'a. Prawo Hubble'a mówi, że istnieje związek między odległością od galaktyki a prędkością, z jaką się ona od nas oddala. Im dalej leży galaktyka, tym większa prędkość jej oddalania i tym bardziej jej linie widmowe przesunięte są w kierunku czerwonego końca spektrum.

Powyżej: Mapa nieba jesiennego ze Star Watch Phila Harringtona

Aby potwierdzić zasadność Prawa Hubble'a i zjawiska przesunięcia ku czerwieni (ang. Red Shift), musi ono działać nie tylko w przypadku kilku, ale wszystkich galaktyk. I rzeczywiście, działa -- prawie. W obserwowalnym Wszechświecie jest kilka głośnych wyjątków od tych reguł. Jeden z najbardziej znanych paradoksów leży wysoko na jesiennym niebie, mniej niż pół stopnia na południe od jasnej galaktyki NGC 7331 w Pegazie. Kwintet Stephana został odkryty w roku 1877 przez dyrektora Obserwatorium Marsylskiego, Édouarda Stephana (1837-1923). Od tego czasu grupa ta była przedmiotem wielu szczegółowych badań i gorących debat.

Jak sama nazwa wskazuje, Kwintet Stephana zawiera pięć galaktyk. Pierwsza, NGC 7317, sklasyfikowana jest jako eliptyczna E2 ze względu na jej lekko owalny dysk. Kolejną, NGC 7318, gdy Stephan po raz pierwszy ją dostrzegł, uważano za pojedynczy obiekt, ale dziś wiemy, że to dwa osobne, nakładające się systemy. NGC 7318a jest oznaczona jako eliptyczna E2, tak jak NGC 7317, natomiast NGC 7318b to spiralna z poprzeczką SBb. NGC 7320 również okazała się spiralną z poprzeczką SBb, a NGC 7319 jest spiralną Sd z szerokimi ramionami. Wszystkie one tłoczą są na obszarze zaledwie 20'. Poniższa tabela przedstawia je wszystkie.

 

Cel	RA	Dec	Jasność [mag]	Rozmiary
NGC 7317	22h35,9m	+33°56,7'	13,6	0,8'x0,7'
NGC 7318a	22h35,9m	+33°57,9'	14,3b	0,8'x0,6'
NGC 7318b	22h36,0m	+33°58,0'	13,9b	1,4'x0,9'
NGC 7319	22h36,1m	+33°58,6'	13,1	1,5'x1,1'
NGC 7320	22h36,1m	+33°56,9'	13,2	2,3'x1,1'

Kontrowersje otaczające te pięć galaktyk wynikają ze zmierzonych różnic w ich widmowych przesunięć ku czerwieni, wskazujących że leżą one w radykalnie różnych odległościach. Cztery z nich (NGC 7317, 7318a, 7318b oraz 7319) zdają się oddalać od nas ze średnią prędkością 6.000 km/s, co stawia je w odległości około 270 milionów lat świetlnych od nas. Piąta, NGC 7320, ma zmierzone przesunięcie ku czerwieni jedynie 800 km/s, oznaczające odległość około 35 milionów lat świetlnych. Co tu się dzieje?

Dalsze badania szczegółowych fotografii tej grupy pokazują częściowe rozdzielenie NGC 7320, o poziomie szczegółowości podobnym do stosunkowo bliskich galaktyk. Pozostałe cztery galaktyki w Kwintecie pokazują jedynie niewyraźne akcenty, które zdają się mówić, że leżą one dużo dalej. Ten dowód, wraz z różnicą w przesunięciu ku czerwieni, skłania wielu astronomów do poglądu, że NGC 7320 to po prostu przypadkowy obiekt pierwszego planu, widoczny na tle daleko bardziej odległego kwartetu galaktycznego. W rzeczywistości okazuje się, że jej przesunięcie ku czerwieni pasuje do wartości NGC 7331, co oznacza, że te dwie mogą być powiązane grawitacyjnie. Dodatkowe badania przeprowadzone przez Mariano Molesa z El Instituto de Fisica Fundamental w Madrycie również sugerują, że NGC 7318b jedynie przechodzi obok i nie jest powiązana z grupą.

Stanowiąc wyzwanie dla teorii kosmologicznych, Kwintet Stephana stanowi również wyzwanie dla umiejętności obserwacyjnych miłośników astronomii. Czy potrafisz je dostrzec?

Galaktyka podwójna NGC 7318a/b uderza mnie jako najjaśniejsza z grupy. Przez mój 10-calowy reflektor, NGC 7318a/b wygląda jak mała poświata 13 mag o rozmiarach około 1x0,5 minuty łuku. Jej podwójne jądro widoczne jest jedynie metodą zerkania, i z ledwością przy powiększeniach wyższych od 250x. Kontrowersyjna NGC 7320 zdaje się być nieco słabsza od NGC 7318a/b, ale ponad dwukrotnie większa. Wizualnie jej dysk rozciąga się na około 2'x1', ze słabym, ulotnym rdzeniem centralnym.

Z dwóch ostatnich galaktyk, NGC 7317 ma rozmiar mniejszy niż 0,5 minuty łuku i wygląda jak nieco rozmyta "gwiazda" nawet w wysokim powiększeniu. Istnienie jej dysku o jasności 14 mag dodatkowo maskuje "blask" gwiazdy 12 mag leżącej w odległości jedynie kilku sekund łuku.

W końcu dotarliśmy do NGC 7319. Chociaż jest największa z nich, galaktyka ta sprawia na mnie wrażenie najtrudniejszej do dostrzeżenia. Mimo że świeci blaskiem 13 mag, jej jasność powierzchniowa jest bardzo niska, co sprawia, że jej wykrycie jest trudne. Gwiazdopodobne centrum może być dostrzeżone, ale jedynie po dłuższym badaniu metodą zerkania. Uważam, że najlepiej nie wysilać się podczas prób dostrzeżenia słabych, rozmytych obiektów, jak ten. Jakikolwiek stres powoduje "szum" pomiędzy okiem obserwatora a jego mózgiem, powodując roztargnienie wystarczające by zupełnie przeoczyć ulotny cel.

Masz swój ulubiony obiekt-wyzwanie? Chciałbym usłyszeć o nim i o tym, jak poradziłeś sobie z tegomiesięcznym sprawdzianem. Skontaktuj się ze mną poprzez moją stronę internetową lub komentując ten e-artykuł na forum dyskusyjnym.

Do następnego miesiąca pamiętaj, połowa zabawy to dreszczyk emocji. Gra trwa!

O Autorze:
Phil Harrington pisze comiesięczne artykuły z serii Binocular Universe w magazynie Astronomy oraz jest autorem 9 książek o tematyce astronomicznej. Aby dowiedzieć się więcej, odwiedź jego stronę internetową www.philharrington.net.

Kosmiczne Wyzwanie Phila Harringtona jest chronione prawem autorskim 2017 przez Philipa S. Harringtona. Wszelkie prawa zastrzeżone. Zakaz kopiowania, całości lub części, poza pojedynczymi kopiami do użytku osobistego, bez pisemnej zgody posiadacza prawa autorskiego.