M109 - Galaktyka Spiralna w Wielkiej Niedźwiedzicy
| English version is here |
Na obszarze nieba wyznaczonym przez charakterystyczny asteryzm Wielkiego Wozu (fragment gwiazdozbioru Wielkiej Niedźwiedzicy Ursa Major) znajduje się jeden z ciekawszych obiektów katalogu Messiera: M109 czyli inaczej NGC 3992. Jest to galaktyka spiralna z poprzeczką typu SBbc, oddalona od Ziemi o około 55-70 milionów lat świetlnych. Jej jasność obserwowana wynosi około 9,8m, natomiast rozmiary kątowe to w przybliżeniu 7,6′ na 4,7′.
Galaktyka została odkryta 12 marca 1781 roku przez Pierre’a Méchaina i z pewnością obserwował ją także Charles Messier, który jednak z jakichś powodów nie włączył jej do opublikowanej wersji swojego katalogu. W latach 50 XX wieku amerykański astronom Owen Jay Gingerich badał biografię Messiera i na podstawie jego listów dodał do katalogu brakujące obiekty, wśród których była także M109.
M109 jest masywną galaktyką spiralną z wyraźnie zaznaczoną poprzeczką przecinającą centralne zgrubienie. Z obszaru tego wychodzą dwa główne ramiona spiralne, w których zachodzą procesy intensywnego formowania gwiazd. Obecność poprzeczki ma istotne znaczenie dla dynamiki układu, ponieważ struktura ta sprzyja transportowi materii gazowej w kierunku centrum galaktyki, wpływając na tempo ewolucji jej jądra. Przy przyjętej odległości rzędu 60 mln lat świetlnych, liniowa średnica M109 wynosi około 120–130 tysięcy lat świetlnych, co czyni ją obiektem porównywalnym rozmiarami z Drogą Mleczną.
Galaktyka ta jest najjaśniejszym członkiem niewielkiego skupiska związanych grawitacyjnie galaktyk, określanej jako grupa M109. W jej bezpośrednim otoczeniu obserwuje się kilka mniejszych galaktyk satelitarnych, które oddziałują z nią grawitacyjnie, co może wpływać na morfologię ramion spiralnych.
Obserwacje
02.03.2025, około godziny 22:00 - Katowice
warunki miejskie, bardzo wysoki poziom zanieczyszczenia światłem
M109 znajduje się w pobliżu gwiazdy Phecda γ UMa, czyli jednej z czterech gwiazd wyobrażających skrzynię Wielkiego Wozu. Ze względu na północne położenie konstelacji, galaktyka ta jest dogodnym celem obserwacyjnym z terenu Polski. Najlepsze warunki przypadają na miesiące wiosenne, kiedy Wielka Niedźwiedzica góruje wysoko nad horyzontem w godzinach wieczornych. Ze względu na umiarkowaną jasność powierzchniową, obiekt stanowi wdzięczny, choć wymagający cel fotograficzny. Uzyskanie wyraźnej struktury ramion spiralnych wymaga łącznych czasów ekspozycji liczonych w godzinach. W sprzyjających warunkach możliwe jest również uchwycenie kilku słabszych galaktyk tła oraz satelitarnych należących do grupy M109 (Fot.1).
Galaktyki spiralne z poprzeczką, takie jak M109, stanowią istotny element badań nad ewolucją struktur galaktycznych. Symulacje numeryczne wskazują, że poprzeczki mogą powstawać w wyniku niestabilności dynamicznych dysku galaktycznego oraz oddziaływań grawitacyjnych z galaktykami towarzyszącymi. Badania M109 w zakresie promieniowania podczerwonego i radiowego pozwalają analizować rozmieszczenie gazu molekularnego, a tym samym śledzić procesy formowania gwiazd w jej ramionach spiralnych. Obiekt ten jest również interesujący w kontekście badań nad centralnymi obszarami galaktyk i aktywnością ich jąder.
Parametry fotografii 1:
- sumaryczny czas ekspozycji: 200 minut (stack 400 klatek RAW po 30s, z wykorzystaniem odpowiedniej ilości klatek typu dark, bias i flat)
- ISO: 1600
- teleskop w systemie Maksutowa (100/1400), ekspozycja w ognisku głównym
- zastosowano filtr, pozwalający na zmniejszenie wpływu sztucznego zanieczyszczenia światłem i świecenia atmosfery
- statyw: głowica paralaktyczna z prowadzeniem w osi rektascencji, wyjustowana metodą dryfową z wykorzystaniem sterownika własnej konstrukcji.
Literatura dodatkowa:
- Kaufmann D. E., Contopoulos G., Self-consistent models of barred spiral galaxies, Astronomy & Astrophysics, 309, 1996, str. 381-402
- Bottema R., Verheijen M. A. W., Dark and luminous matter in the NGC 3992 group of galaxies, Astronomy and Astrophysics, 388 (3), 2002, str. 793
- Giuricin G., Marinoni C., Ceriani L., Pisani A., Nearby Optical Galaxies: Selection of the Sample and Identification of Groups, Astrophysical Journal, 543 (1), 2000, str. 178-194
Marek Ples