HEAVY METAL & SAPUNICA

Upravo u zlatno doba mojih omiljenih glam rock-a i heavy metala, dakle 1980 godine je otkriven prilično čudan objekat. Na malom prostoru se našlo nekoliko atrakcija sazvežđa Coma Berenices: galaktička Severnjača (31 Com), par izuvijanih galaksija (NGC4725 i NGC4747) i, neuobičajeno, jedna planetarna maglina (LoTr5). 

 

Severnjača, pardon, 31 Com je žuti gigant i promenljiva zvezda koju možemo nekako i videti golim okom, budući da je pete magnitude. Ovde se podrazumeva dobro nebo a ja sam je bez problema uočio na istom. Sam pojam galaktičkog severa, juga ili generalno orijentacije je malo apstraktnija kategorija: kao što Zemlja rotira oko svoje ose tako rotira i naša Galaksija. Radi snalaženja na Zemlji mi imamo koordinate, a tako nešto bi nam trebalo i radi snalaženja u Galaksiji, pa stoga imamo i galaktički sistem.

Međutim, ovaj sistem nema svoj centar u centru Galaksije (Sagittarius A) već u Suncu, zapravo polazna tačka je linija povučena iz Sunca do Sag A. Sve levo i desno od te linije je određeno svojim koordinatama u stepenima, isto kao i iznad i ispod. Naše je samo da te galaktičke koordinate unesemo u softver nekog svemirskog broda, vodeći računa o pozitivnim i negativnim vrednostima, naravno kad uopšte bude takav brod sagrađen. Čak i tad galaktičke koordinate su specifične za našu lokaciju, odnosno neki tamo vanzemaljci će, sasvim sigurno, imati svoj posebni koordinatni sistem. Sistem rektascenzije i deklinacije je oduvek bio u mnogo većoj primeni, čak i u najozbiljnijoj astronomiji, tako da galaktičke koordinate ostaju više ili manje teorijska kategorija. 

Polaris galacticus borealis je leva zvezda i trebalo bi da bude žuta. Na kraju snimanja je izašao Mesec, a moguće je (zapravo sigurno) da je nebo bilo plavo i verovatno pola sata ili više pre izlaska, tako da je Siril, bez obzira na onlajn kalibraciju, sve obojio u neku plavičastu nijansu. Nisam hteo to na svoju ruku da ispravljam, eto, kažu kalibracija je kalibracija.

Ova zvezda pripada promenljivim tipa FK Com, za koje je uočeno da rotiraju prilično brzo za tako velike i hladne zvezde, čak su i elipsastog oblika usled toga. Jedino logično objašnjenje bi bilo nedavno spajanje bliskih binarnih zvezda u jednu veliku, pritom imamo veoma jako magnetno polje kao i činjenicu da su ove zvezde zapravo u konstantnom deformisanju: različiti regioni rotiraju veoma različitim brzinama. Smatra se da će ovo dovesti vremenom do usporavanja rotacije, a dotad možemo da konstatujemo da je promenljivost ovih zvezda najverovatnije uzrokovana ogromnim tamnim mrljama na površini.

Sama FK Com koja je prototip ove klase promenljivih, nalazi se samo jedno vidno polje gore levo van snimljenog kadra, ali nije moguće uvek sve nagurati - premda teleobjektivi tu odrađuju fenomenalan posao. 

Svojevremeno je jedan mladi danski hemičar, koji je diplomirao u Kopenhagenu i par godina radio u Sankt Peterburgu, odlučio da ode na postdiplomske sudije u Lajpcig. Tamo se zainteresovao za astronomsku spektroskopiju i vrlo brzo je zapazio jednu čudnovatost: zvezde istog spektralnog tipa i na istoj distanci mogu da budu različitog sjaja. Ovo dalje implicira da su te zvezde različite luminoznosti, što je on mogao i iz spektra da zaključi (luminoznije zvezde su imale uže spektralne linije). Analizirajući spektre zvezda iz Plejada, za koje se pretpostavlja da su na istoj distanci od nas, on je došao do interesantnih zaključaka i luminoznost je, dakle, povezana sa spektrom. Takođe je iz spektra došao do čudnog saznanja da crvene zvezde mogu da budu samo giganti ili patuljci, sredine nema.

Kad je 1911. godine odlučio da te pojedinosti stavi na papir, ali u obliku grafika a ne jednačina, dobili smo dijagram koji se po njemu zove Hercšprungov dijagram. Dalje nema smisla objašnjavati dijagram pošto je to prilično kompleksna tema iz oblasti zvezdane evolucije, samo treba reći da je sam autor primetio da postoji prilična rupa, procep (gap) između A5 i G0 spektralnih tipova. Ovde se nalazi svega šačica zvezda u našoj galaksiji a među njima su Mebsuta, Sadr i... gorepomenuta galaktička Severnjača.

Značaj Hercšprungovog procepa je u tome što su to zvezde koje preskaču isti vrlo brzo: oko hiljadu zemaljskih godina traje prelaženje procepa, što je u odnosu na više milijardi godina koliko manje zvezde žive u suštini veoma kratak period. Na HR dijagramu imamo liniju zvezda koje čine glavni niz, odnosno to je velika većina zvezda u svemiru, zapravo zvezde koje vrše fuziju vodonika. Kad potroše isti, onda prelaze na fuziju helijuma koji su proizvele upravo iz potrošenog vodonika - taj put se zove horizontalna grana. E upravo između glavnog niza i horizontalne grane se nalazi gorepomenuti Hercšprungov gep.

Iz svega se može zaključiti da je galaktička Severnjača na kraju prelaženja ovog procepa, upravo je krenula fuzija helijuma i konvekcija u njenim slojevima, a spektralni tip je u skladu s tim izmeren i označen kao G0III.

 

Galaksije NGC4725 (desno, veća) i NGC4747 (gore levo) sam snimio svojevremeno teleskopom, ali iz svetlosno veoma zagađenih uslova, kao i sa kratkim ekspozicijama. Ovo je dovelo do toga da samo sjajniji regioni galaksija budu snimljeni, ali sad sam sve uradio kako treba i, slobodno mogu da kažem da je teleobjektiv 200mm na f4.0 snimio veoma sličnu, zapravo čak i malo nižu graničnu magnitudu u odnosu na reflektor od 150mm. Razlika je u dužini izlaganja, odnosno u prikupljenom signalu, i to je veliki uspeh za 70-200 2.8L (ili pre neuspeh za 150/750).

Za maglinu LoTr5 se zna da je izuzetno tamna i teška za snimanje, odnosno da traži veoma duge ekspozicije. Ja ovde nisam nešto mnogo signala prikupio, negde oko sat vremena ali je i to bolje od svojevremeno teleskopskog snimka, koji je pritom nastao i na f5.0 naspram f4.0. A treba uračunati i opstrukciju. A i svetlosno zagađenje. Dakle, popravni ispit:

 

Dobro, nije ni sad nešto briljantno ispala, ali sam teleskopom mogao da registrujem svega nekoliko fotona više od pozadine, tako da se ovo računa po meni u solidan napredak. 

Ova maglina je smeštena neuobičajeno daleko od galaktičke ravni, a samim tim i od Galaksije. Zapravo, a što je vrlo očigledno, nalazi se u kadru sa galaktičkom Severnjačom, teško da može da bude severnije smeštena. U praksi to znači da se ovaj jonizovani poluprovidni oblak u suštini jako dugo razvijao bez gravitacionih ometanja okolnih zvezda, što je pre pravilo nego izuzetak kod svih ostalih planetarnih maglina. Upravo zato možemo da se pozabavimo oblikom koji, apsurdno, ali još uvek nije definitivno određen. Moguće je da je loptast, pre će da je bipolarano jajast ali možda je i cilindar koji gledamo kroz dužu osu.

Autor ove magline odnosno centralna zvezda, koja nosi oznaku promenljive IN Com, zapravo nije autor, tj jedna zvezda. Detaljna spektroskopska ispitivanja su pokazala da tu imamo dve zvezde, brzorotirajuću G zvezdu koja dominira spektroskopski gledano, odnosno to je ona zvezda koju zapravo i vidimo na snimku; i veoma sjajnog belog patuljka koji je proizveo nebulu i trenutno jonizuje gas nebule. Temperatura tog zvezdanog ostatka je procenjena na iznad 100 hiljada Kelvina. Period korotacije ove dve zvezde je izmeren na veoma dugih 2700 dana, a manje iregularnosti su uočene na svakih 5.9 dana. Ovo bi mogla da bude gigantska planeta ili braon patuljak, ili, što su mnogo veće šanse, iregularnosti u strukturi zvezdine hromosfere (pege, jednostavnije rečeno).

I naravno, glavna (vidljiva) zvezda je barijumska zvezda. Ovo su zvezde koje se tipično nalaze u binarnim sistemima a otkrivene su tako što je njihov spektar prikazivao prisustvo barijuma BaII koji se pod normalnim okolnostima nikako ne nalazi na površini zvezde već pre mnogo dublje. U praksi se jedna zvezda razvila u crvenog giganta, odbacila spoljne slojeve uključujući i svoj barijum u okolinu, samim tim i na susednu zvezdu, a zatim se pretvorila u belog patuljka. Susedna zvezda jako dugo inače zadržava barijumski potpis koji je dobila od belog patuljka.

Maglina je jedna od najvećih poznatih, ima u prečniku skoro dve svetlosne godine. Sastoji se uglavnom iz dvostruko jonizovanog kiseonika (OIII) i mnogo manje vodonika (H-alpha). Iz evolucije tipične planetarne magline nam je poznato da će se ova faza relativno brzo završiti, pošto je prosek trajanja planetarne magline nekih desetak hiljada godina - na kraju se ultravioletna emisija belog patuljka oslabljuje a i odbačeni gas sa njegove nekadašnje površine do te mere udaljava da jonizacija gasa više nije moguća. Planetarna maglina postoji kao oblačak još neko vreme ali se gasi njena sopstvena svetlost.

U čemu je značaj planetarnih maglina za sve nas na Zemlji? Pa jednostavno je, velike zvezde produkuju teške metale, što veća i masivnija zvezda to teži metali nastaju u jezgru dok sve ne eksplodira kao supernova. Međutim zvezde manje i srednje mase (tipično do osam Sunčevih masa) imaju osobinu da ne eksplodiraju već lagano umiru kao beli patuljci, prethodno napravivši mehurić od sapunice na šta mene najviše asociraju planetarne magline. A elementi koje one razvejavaju ne spadaju u naročito teške kao što su to gvožđe i drugi teški metali, već uglavnom kiseonik, ugljenik i azot.

Upravo ono od čega smo mi 99% sastavljeni.