Jakiś czas temu rozmyślałem nad znalezieniem nowego projektu obserwacyjnego - czegoś, co można zakończyć w czasie zaledwie kilku sesji obserwacyjnych, jednakże czegoś - hmmm - innego. Miałem parę w pogotowiu, o obserwacjach różnych pozagalaktycznych DSów (coś w stylu obserwacji kulistych w M31), ale chciałem czegoś nieco odmiennego. Po przeczytaniu The Day We Found the Universe (Marcia Bartusiak), zacząłem myśleć o schemacie klasyfikacji galaktyk Hubble'a.

Jak wiele, dokładnie, może dostrzec współczesny, zmotywowany amator?

Oczywiście, Hubble używał danych fotograficznych z największych wtedy teleskopów, ale wciąż - każdy kto widział M51 pod ciemnym niebem mógłby uważać, że powinno być możliwe dostrzeżenie pewnych szczegółów koniecznych do klasyfikacji Sekwencji (Ciągu) Hubble'a. Aby nie okazać się tym co wymyśla proch na nowo, spędziłem nieco czasu badając temat i okazało się, że Brian Skiff napisał już o tym świetny artykuł dla Sky&Telescope. Ale - co było poniekąd do przewidzenia, jak miłośnik galaktyk pewnie już zdążył pomyśleć, to plan na niebo wiosenne.

W wielu kwestiach nie należę do najcierpliwszych. Chciałem czegoś co mogę zrobić teraz - czyli tej jesieni. Reasumując - obserwacje Jesiennej Sekwencji Hubble'a. Jak można się domyślić, nakierunkowane są one na obserwatorów z północy. Niestety, wyprawy do Australii czy Ameryki Południowej są najprawdopodobniej nie dla mnie.

Cofnijmy się nieco i przedstawmy Sekwencję Hubble'a tym, którym nie jest ona znana.

Edwin Hubble (1889-1953) jest bezspornie jednym z gigantów astronomii amerykańskiej. Możliwe, że jego największym wkładem było objawienie współczesnego Kosmosu dzięki odkryciu istnienia innych galaktyk poza Drogą Mleczną. W pewnym sensie, współczesna kosmologia zaczęła się 1 stycznia 1925 roku (przypomnij mi o kupnie kartki urodzinowej). O miano najistotniejszej zasługi rywalizuje również odkrycie przez Humasona i Hubble'a, że przesunięcie obiektu ku czerwieni jest proporcjonalne do jego odległości. Prawo Hubble'a, jak zostało to nazwane, było fundamentem w kształtowaniu obecnej kosmologii rozszerzającego się Wszechświata (był to czas gigantów kosmologii; Hubble używał potężnych teleskopów, a Einstein starych kopert - ale to już inna historia). Hubble jako jeden z pierwszych zaproponował coś, co ostatecznie stało się podstawą nowoczesnego, powszechnie zaakceptowanego schematu klasyfikacji galaktyk który jest używany do dziś.

Powiedzmy to jasno, nie był on pierwszy. Można się spierać, że całość poszukiwań rozpoczął w roku 1845 William Parsons, trzeci Lord Rosse, gdy zauważył spiralną strukturę M51. Jeszcze inny system używany był do lat 40-tych XX wieku (kilka lat po wprowadzeniu Sekwencji Hubble'a). W roku 1908, niemiecki astronom M. Wolf wymyślił system który klasyfikował obiekty od postaci amorficznych po dobrze wykształcone spiralne. Nie dokonano rozróżnienia pomiędzy mgławicami planetarnymi a galaktykami, ale wciąż zapewnia on bardziej szczegółowy opis odmian form spiralnych niż schemat Hubble'a.


Było również kilka innych. Zainteresowanych czytelników odsyłam do linku na końcu tego artykułu (Classification and Stellar Content... Alana Sandage).

Jednakże, specyfika astronomii wizualnej, jaka była i jest (bardzo uzależnionej od obserwatora, teleskopu, miejsca i warunków obserwacji), sprawia, że prawdziwa praca nad klasyfikacją galaktyk stała się możliwa dopiero po badaniach fotograficznych.

W roku 1926, Hubble po raz pierwszy opublikował (a później udoskonalił) swój system klasyfikacji opierając się na danych uzyskanych za pomocą 60- i 100-calowych teleskopów na Mount Wilson.


Zasadniczo, schemat klasyfikacji Hubble'a sytuował pierwotnie galaktyki w trzech oddzielnych klasach: Eliptyczne, Spiralne i Nieregularne. Klasa S0, pomost między Eliptycznymi a Spiralnymi, dodana została jako modyfikacja początkowego schematu.

Zaczniemy od początku. Mimo, iż Kamerton Hubble'a nie pokazuje ewolucji galaktyk, jest wzorcem frazeologicznym przy odwoływaniu się do galaktyk z lewej strony schematu jako wczesnych, a tych po prawej jako późnych.

Tak więc, w kategorii galaktyk wczesnych, mamy Eliptyczne. Cechy charakteryzujące galaktyki Eliptyczne (E):

• brak dysku
• płynnie rozmieszczone gwiazdy w całej przestrzeni eliptycznej
• zakres od E0 (niemal sferyczne) -> E7
• brak wyraźnej struktury innej niż zwarte jądro
• pełne wybrzuszenie

Obserwacyjnie (dla naszych celów), jasność spada szybciej i płynniej niż spiralnych.

Cechy charakteryzujące galaktyki Spiralne (S) oraz Spiralne z Poprzeczką (SB):

• mocno spłaszczony dysk
• wybrzuszenie centralne
• ramiona spiralne
• sferyczne halo
• Sa/SBa -> Sc/SBc
• największe wybrzuszenie, najmniej wyraźna struktura spiralna, sferyczne halo przy najmniejszym wybrzuszeniu

Obserwacyjnie (dla naszych celów), słaby dysk oznacza słabsze zanikanie (jednorodna słaba mgiełka otaczająca jaśniejsze jądro) / Sc (i dalej) oznacza bardziej gwiazdopodobne jądro.

Pomiędzy nimi Hubble umieścił klasę S0. Popularnie zwane soczewkowatymi, mogą być bardzo trudne do rozróżnienia od klasy eliptycznych, a klasa jako taka została dodana przez Hubble'a kiedy modyfikował swój system.

Cechy charakteryzujące klasę S0:

• spłaszczony dysk
• duże wybrzuszenie
• brak lub słabo rozwinięte ramiona
• z lub bez poprzeczki
• galaktyki spiralne bez struktury

Na koniec mamy nieregularne.

• brak wyraźnej struktury

Należy zauważyć, że ten system klasyfikacji, jako najpowszechniej dziś stosowany, istnieje w formie zmodyfikowanej przez Vaucouleurs'a dla lepszej oceny różnych kształtów widzianych w spiralnych, oraz zapewnia on daleko większe zróżnicowanie niż oryginalna sekwencja Hubble'a. Ponadto też, istnieją inne systemy które są obecnie używane. W zasadzie, klasyfikacja morfologii galaktyk zdaje się być nie kończącym się tematem. W końcu, galaktyki są jak ludzie. Mimo iż mogą być one ogólnie sklasyfikowane, głównie porównując je do siebie, każda z osobna jest wyjątkowa.

Tak więc, co możemy zobaczyć z naszego podwórka?

Obserwatorzy wizualni ograniczeni są zdolnością zbierania światła swoich oczu, a oczy mają dość ograniczoną (stosunkowo) rozdzielczość kątową. Jednakże, doświadczeni obserwatorzy z wystarczająco ciemnym niebem i w miarę dużymi aperturami, powinni mieć możliwość rozróżnienia pomiędzy dostatecznie wyraźnymi klasami Hubble'a.

Chciałem wybrać galaktyki które są reprezentantami swojego typu (tam, gdzie to możliwe), ale chciałem również wskazać kilka jesiennych perełek czytelnikom, którzy mogą ich nie znać, i - cóż, w przypadku paru wyborów miałem swoje tajemnicze powody. Reasumując, dokonałem oryginalnych (a czasem być może osobliwych) wyborów. Jeśli zaniedbałem Twoją ulubioną perełkę jesienną, proszę, daj mi znać, a dodam ją do listy.


Możesz ściągnąć listę w formie karty obserwacyjnej w formacie PDF.

Uporządkowałem listę według klasy (z oczywistych względów) ale większość obserwatorów przypuszczalnie będzie chciało ją nieco przesortować według gwiazdozbioru aby móc robić szybkie porównania - szczególnie ci bez naprowadzania komputerowego.

Kilka zdjęć dla porównania typów:


NGC7619 (E) - DSS


NGC185 (E3) - DSS


NGC1055 (SBb) - DSS


M101 (SBc) - HST


NGC5866 (S0) - DSS


M81 (Sb) - HST


M82 (Irr) - Chandra/HST/Spitzer

A teraz wyjaśnienie. Jak przypuszczalnie od razu zauważyłeś, ten konkretny odcinek Małych Cudów jest nieco inny niż zazwyczaj. Brak map poglądowych - to prawdopodobnie najszybciej zauważalna różnica. Wydaje się być również nieco nastawiony na użytkowników dużych teleskopów - i przypuszczalnie tak jest, ale w przypadku wielu z tych celów szczegół różnicujący może być dostrzeżony nawet w małym teleskopie, a wybrane galaktyki to w większości najlepsze perełki jesieni, piękne nawet w małym teleskopie.

Zauważysz również, że nie zajmuję się zbytnio, jeśli w ogóle, szczegółami obiektów, z (oczywiście) wyjątkiem tych wynikających z listy. W tym kontekście, specjalnie ograniczam zdjęcia i opisy aby pomóc obserwatorom nieświadomie używającym zwodniczej wyobraźni (czegoś, z czym jak myślę zmaga się czasami każdy z nas). Zamiast zwyczajowego podejścia, wykonamy najpierw obserwację, a następnie w późniejszym artykule (lub dwóch) ponownie odwiedzę te cele z bardziej szczegółowymi opisami. Tak więc, bardzo bym chciał aby kolejny artykuł z tej serii był wspólnym projektem. Proszę, wysyłajcie mi swoje zdjęcia, szkice i opisy obiektów abym mógł je zawrzeć w następnym etapie. Obserwując, proszę, zwracaj szczególną uwagę na Klasę Hubble'a, oraz porównując obiekty, na to co je od siebie odróżnia i jak przekłada się to na widok w okularze.

Ponadto - byłbym wdzięczny za wszelką korespondencję od Was ze wszelkimi niezbędnymi poprawkami czy wyjaśnieniami.

Czekam na sygnał!

Czystego nieba

Tom T.

Dodatkowe zasoby/odnośniki/inne fajne materiały:

Sidney van den Bergh – Rozmyślania nad klasyfikacją galaktyk
http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/9703/9703164v1.pdf

Alan Sandage – Klasyfikacja i zawartość gwiezdna galaktyk uzyskana z fotografii bezpośredniej
http://nedwww.ipac.caltech.edu/level5/Sandage/frames.html

Brian Skiff – Wizualne badania Sekwencji Hubble'a
http://www.skyandtelescope.com/observing/objects/projects/3304351.html?page=1&c=y

William C. Keel's – Klasyfikacja galaktyk
http://www.astr.ua.edu/keel/galaxies/classify.html

Wikipedia - Morfologiczna klasyfikacja galaktyk
http://en.wikipedia.org/wiki/Galaxy_morphological_classification

Kamerton Hubble'a SINGS (Spitzer Infrared Nearby Galaxies Survey) - plakat
http://sings.stsci.edu/Publications/sings_poster.html