Komaklynge av galakser

Coma Cluster fanget i infrarødt og synlig lys av Spitzer Space Telescope
. Levert av: NASA / JPL - Caltech / GSFC / SDSS

Den koma galaksehop er en stor samling av over 1000  galakser som opptar en vinkel på omtrent 3 ° x 5 ° i konstellasjonen Haar der Bere (latin Koma Berenices). På grunn av sin relative nærhet spilte den en viktig rolle i studiet av storstilt fordeling av galakser og heter Abell 1656 i katalogen til astronomen George Ogden Abell .

Det sentrale området er 2 ° og, forutsatt en Hubble-konstant på , i underkant av 100  megaparsek (rundt 300 millioner lysår ) unna solen. Unsöld spesifiserer imidlertid 130 Mpc. Diameteren til Coma galaksehoben er omtrent 20 millioner lysår. ${\ displaystyle H = 70 {\ tfrac {\ rm {km}} {\ rm {s \ cdot Mpc}}}}$

På himmelen rett mot sør ligger den mye nærmere Jomfruen , hvoravstanden er 15-20 Mpc. Tildelingen av individuelle galakser i bakgrunnen var bare mulig for noen tiår siden.

Coma-klyngen er en del av Coma-superklyngen .

Ordning av galakser

Stjernebilder Coma og Jomfru med konturene av Coma-klyngen (over, etter Max Wolf 1901) og de lyseste galaksene i Jomfru-klyngen .

Galaksene er ikke jevnt fordelt i rommet, men er gruppert i overordnede klynger . De Kosmologer anta at disse strukturer i tidlig univers fra en stor skala skumlignende massefordeling har dannet under påvirkning av tyngdekraften.

Store klynger inneholder flere tusen individuelle galakser som kretser rundt tyngdepunktet i systemet på forskjellige baner ved 500 til 1000 km / s . De fordeles over et rom med en diameter på ca 3–5 Mpc. Den totale massen er mellom 10 ¹⁴ og 10 ¹⁵ solmasser . I sentrum er det vanligvis en spesielt stor elliptisk galakse .

I motsetning til dette, er feltgalakser (se: Galaxy-klynger ), hvorav noen finnes i Coma-konstellasjonen, bare på grunn av små svingninger i tetthet i uruniverset.

Konstellasjonen Coma har begge manifestasjoner å tilby. På grunn av sin beliggenhet nær den galaktiske nordpolen, blir denne synsretningen - vinkelrett på Melkeveiens plan - knapt påvirket av flyets gass- og støvskyer. Derfor kan noen forgrunnsgalakser observeres godt i avstander på 20 til 40 millioner lysår (MLj), bak som det er en forlengelse av Jomfru-klyngen (50-70 MLj), så vel som den faktiske Coma-galakse-klyngen ved 300– 450 MLj avstand. Utover disse klyngene kan enda fjernere galakse-strukturer lages med store instrumenter eller Hubble-teleskopet . Samlet viser Palomar Sky Survey i det relevante 3 ° -snittet av konstellasjonen Coma nesten 7000 galakser (se fjerde nettlenke) opp til omtrent grensestørrelsen 21 ^mag , som strekker seg langt utover Coma-klyngen .

I tillegg til de to nevnte galaksehobene, er det blitt undersøkt mange mindre grupperinger i andre regioner på himmelen de siste tiårene, inkludert M81 og Sculptor-gruppen . De fjernere strukturene og de såkalte superklyngene blir bare gradvis utforsket med moderne store og romteleskoper, som f.eks. B. i retning av stjernebildene Centaur, Great Bear (Ursa major), Hercules, Perseus / Fiskene og Hydra (se lenker til nettet). På " Deep Sky " -bilder med ekstrem lang eksponering , er det til slutt et utall av fjerne bakgrunnsgalakser, inkludert noen som ser ut til å være forvrengt i buer av gravitasjonslinser .

Funnhistorie

Coma galaksehoper: galakstetthet basert på et himmelfoto med lang eksponering av Max Wolf 1901; Sammenligning av den sentrale delen med de visuelle oppdagelsene til William Herschel et al. 1785 til omkring 1895

Noen lysere spiralgalakser i Coma-galaksehoben kan allerede sees i større amatørteleskoper, f.eks. B. NGC 4889 med 11,5 ^m . Imidlertid har det bare blitt klart de siste tiårene at det har over 1000 galakser.

De lyseste 100 "tåken" på himmelen ble katalogisert mellom 1760 og 1780, hovedsakelig av kometforsker Charles Messier . Blant dem var noen nærliggende galakser i stjernebildene Coma og Jomfruen (Jomfruen), men de ligger langt foran Coma-klyngen : Black Eye-galaksen Messier 64 i Coma og M49 og M87 i nabolandet Jomfruen. I 1781 la Messier merke til en opphopning av galakser i denne konstellasjonen, og Messier-katalogen i 1784 inneholdt allerede 16 objekter av Jomfru-klyngen , men dens sanne natur ble først gjenkjent mye senere. Coma-klyngen, som var syv ganger lenger unna, kunne ikke identifiseres først, bare de nevnte galaksene i forgrunnen.

William Herschel så noen fjerne tåker fra 1783 og hadde målt 23 galakser av Coma-klyngen innen 1785. Han bemerket at de ikke fordeles tilfeldig, men heller hoper seg opp i noen retninger. Sønnen John Herschel observerte området fra 1827–1831, men fant ingen spesiell klynge, fordi de fleste galakser var på grensen for sikt.

Det var bare Heinrich Ludwig d'Arrest som gjenkjente klyngen av galakser i akkumuleringen av disse fjerne tåken gjennom systematiske observasjoner i årene 1861–1867. Refraktoren hans var bare 11 inches, men den hadde et godt synsfelt. Snart ble det oppdaget flere tåker i Coma-klyngen, 12 av dem av Guillaume Bigourdan mellom 1885 og 1895 og 22 av Hermann Kobold . Max Wolf (1864–1932) blir ofte feilaktig kalt som oppdageren; Imidlertid var det fra ham det første vellykkede fotografiet av haugen (mars 1901) og en analyse basert på den (se illustrasjonen nedenfor) kom fra.

Allerede i 1933 påpekte Fritz Zwicky at Coma-klyngen må inneholde en betydelig andel mørk materie .

struktur

Mens noen av spiralnebulaene i forgrunnen har en størrelse på rundt 10 mag og kan sees i mindre amatørteleskoper , krever de lyseste galaksene i den faktiske Coma-klyngen (13–14 mag) teleskoper med en blenderåpning på minst 20 cm. For å bestemme opphopningen av fjerne galakser uten en mer detaljert analyse, trenger du også et godt vidvinkelokular eller en serie bilder av veldig jevn kvalitet. Den enorme overflod av haugen ble derfor gjenkjent relativt sent.

Senteret er omtrent satt til følgende koordinater:

RA / des. (B1950.0) 12t 57,4 + 28 ° 15 '± 2'

RA / des. ( J2000.0 ) 12t 59,8 + 27 ° 59 '± 2',

Gjennomsnittlig rødforskyvning for gruppemedlemmene er 0,0219 (ifølge andre kilder 0,0232), som tilsvarer en radiell hastighet på 6600 til 7000 km / s.

Nær det romlige sentrum ligger NGC 4889 , en gigantisk elliptisk galakse , og, uvanlig, en andre, NGC 4874 . Begge er av typen cD-galakser og ligger mer enn 300 mlj fra oss, men bare 1 mlj fra hverandre. De fleste av de andre stjernesystemene i det sentrale området har også elliptisk form, noe som indikerer deres høye alder og sammenslåing av flere individuelle galakser. I de ytre områdene med lavere masse er det imidlertid spiralgalakser som dominerer, i hvis spiral dårlige områder med vedvarende stjernedannelse kan bli funnet.

Som andre sammenlignbare systemer, trengs Coma-klyngen av en tynn intergalaktisk gass som varmes opp sterkt rundt det sentrale området som et resultat av den raske bevegelsen av galaksene som tilhører klyngen. På denne måten når den temperaturer på mange millioner grader og merkes gjennom utslipp av intense røntgenbilder, som først ble oppdaget i 1971 . En spesielt omfattende røntgenkilde til klyngen kalles Coma X-1 . I tillegg må imidlertid den største delen av massen være såkalt mørk materie . Det kan ikke observeres direkte, men bare bestemmes av effekten av gravitasjonen .

Mange radiokilder ble også lokalisert her i et felt på 2x2 °: Hvis 13 detaljerte analyser av frekvensområdene 150 kHz til 4,8 GHz er oppsummert, er det 298 radiokilder, hvorav halvparten (med stråling over 10 m Jansky ) ble også undersøkt spektralt.

Objekter som er synlige i et 50 cm teleskop inkluderer:

• NGC 4860, 4864, 4867, 4869, 4871, 4873, 4874, 4875, 4876, 4883, 4886, 4889, 4894, 4898, 4906, 4908, 4927, 4929, 4931 og 4934;
• IC 3946, 3947, 3949, 3957, 3959, 3960, 3963, 3973, 3998, 4011, 4021, 4026, 4041, 4042, 4051 og PGC 44652.

Typing og koma superklynger

I den moderne typingen av galaksehoper i henhold til Rood and Sastry (C = med kjerne, B = binær, F = flat, L = lineær, I = uregelmessig), er Coma-klyngen en av B-klyngene : den består av et par cD-galakser dominerer, slik astronomen George Abell fra det berømte Mount Palomar- observatoriet oppdaget på 1950-tallet . I sin grunnleggende katalog heter den Abell 1656.

Hele haugen er omtrent sfærisk, men har mindre utkragere noen få grader fra hverandre. De mange elliptiske (eldre) galaksene er konsentrert mot midten, der de to oe cD-galaksene er lokalisert (se BILDE ovenfor og Palomar-feltbilde i den første nettlenken). Den gjennomsnittlige avstanden mellom to galakser er bare en tredjedel av avstanden mellom Melkeveien og Andromedatåken . Coma-klyngen er et eksempel på en veldig rik galakse-klynge. Galaksene har vært i gravitasjonsinteraksjon med hverandre i milliarder av år og har dermed justert sine kinetiske energier til hverandre.

På litt nærmere avstand og i en annen retning enn Coma Cluster, ble en lignende klynge oppdaget, den såkalte Leo Galaxy Cluster (Abell 1367). Den tilhører type F (flat, dvs. med sterk utflating ), er rundt 290 MLj unna og utgjør sammen med Abell 1656 en del av Coma superklyngen . De to klyngene (Coma og Leo) er koblet sammen av en "bro" av galakser, og muligens også mot Melkeveien.

Den enda større jomfru- galaksehoben på himmelen er derimot seks ganger nærmere og har en ganske uregelmessig form. Den er kombinert med noen få andre strukturer for å danne Jomfru-superklyngen , som også inkluderer Melkeveien og den lokale gruppen . Mange galakseforskere tolker disse to store strukturene som koblet sammen og snakker om Coma-Virgo superklyngen eller om en lang glødetråd : Jomfruens spiralfilament er sannsynligvis en del av en veldig lang glødetråd som går fra Jomfruen helt tilbake til " Great Wall " ved avstanden til Coma-klyngen (Hoffman et al. 1995), og den kan til og med være forbundet på nærsiden med "Coma-Sculptor skyen" som går gjennom, dvs. inkluderer Local Group. I så fall bør vi ikke bli overrasket over å observere en 'Guds finger' - fordi vi lever i en finger fra Gud.

Se også

• D galakse
• Elliptisk galakse

weblenker

• Spitzer romteleskop
• Komahaugen (med bilde fra Palomar Sky Survey), Universitetet i München
• Coma Cluster Galaxy Catalog 19940313 (6724 feltgalakser, engelsk beskrivelse) ( Memento fra 12. august 2007 i Internet Archive )
• Data og litteratur om Coma-klyngen
• Spektrum.de : Amatøropptak [1]

Individuelle bevis

1. ↑ A.Unsöld, B.Baschek: De nye kosmos (§ 12.4); 7. utgave, Springer-Verlag 2005.
2. ^ F. Zwicky: Redshift av ekstragalaktiske tåker . I: Helvetica Physica Acta . teip 6 , nei. 2 , februar 1933, s. 110–127 , doi : 10.5169 / seals-110267 , bibcode : 1933AcHph ... 6..110Z . 
3. ↑ Komaklynge . I: Lexikon der Astronomie , Herder-Verlag, Freiburg im Breisgau 1989, bind 1, ISBN 3-451-21491-1 , s. 157.
4. ^ Nettsted for CalTech University, USA.