ŠIŠANJE OVACA

Polovinom prošlog veka trka u svim oblastima između dve supersile je bila u punom jeku. Naravno da je napredak zavisio dosta od nauke, tako da je postojala potreba da se i tu dominira. Sve do sedamdesetih najveći ruski teleskop je bio Šajn reflektor od 2.6 metara na Krimu, najveći reflektor u to vreme u Evropi ali i dalje duplo manje aperture od petometarskog Hejla na Palomaru. Naravno da je to bolo oči i političarima i astronomima u delu sveta gde se konzumira vodka, planovi za teleskop od 6 metara su postojali još dok je Staljin bio živ, zapravo pisalo se i da se nešto već radi na tu temu (a nije se ništa radilo, već razmišljalo kako da se napravi). Ovce su za šišanje, tako da je državni budžet očigledno morao i za teleskop da se isprsi, jer u svemu mora SSSR da bude najveći.

Problem je bio u tome da je petometarski teleskop tamo gde se pije burbon bio već na granici deformacije u zavisnosti u kom položaju se nalazi, odnosno gde je usmeren. Ovo je značilo da bi potencijalni šestometarski teleskop morao da bude sasvim drugačije projektovan, od nosača i strukture ogledala do montaže koja više ne bi mogla da bude ekvatorijalna. Rešenje za montažu je altazimutna sa rotatorom za kameru i to se u praksi pokazalo odlično.

Godine 1975. je pušten u rad sovjetski šestometarski teleskop u jermenskoj zabiti na kavkaskim vrhovima. Bolje da nije bio: prvo ogledalo se deformisalo dok su ga (prebrzo) hladili, drugo je bilo marginalno bolje ali se ispostavilo da nije precizno izbrušeno. Ogledalo je fokusiralo kao čist horor: 61% svetlosti je bio sakupljen unutar kruga od pola ugaone sekunde, ostatak je blistao okolo potpuno defokusiran. Teoretska rezolucija teleskopa te aperture bi morala da bude 0.02arcsec, što će reći da su Rusi po tom pitanju podbacili jedno pedesetak puta. 

Njihova prva sreća je da su imali veoma lošu atmosferu na Kavkazu tako da se defekt i nije mnogo video; bez obzira na 2000 metara nadmorske visine turbulencija okolnih vrhova je smanjivala FWHM ispod jedne sekunde u manje od jedne petine noći, a polovina su ionako bile oblačne noći, tako da smatra se da je svaka deseta noć u toku godine mogla da bude kako treba iskorišćena. Druga sreća je bila da su imali neka platna u blizini, pa su mogli najgore delove ogledala da maskiraju, time se slika dosta poboljšavala. Treća sreća je da je Staljin već bio umro, inače bi svakako bilo nekih streljanja u okolini opservatorije.

Bilo je još problema: ogromna predimenzionisana kupola visoka preko pedeset metara je bila termički pakao. Sve preko dva stepena razlike između unutrašnje i spoljne temperature je onemogućavalo snimanje, a razlika je u proseku bila desetak stepeni. Ovo su pokušali da reše korišćenjem klima uređaja unutar kupole. 

Nije jasno zašto nisu opservatoriju napravili usred neke pustinje kojih po Turkmenistanu, Kazahstanu i Uzbekistanu nije falilo. Tamo bi imali i tamno i vedro nebo, rezolucija je slična ili bolja zbog laminarnog protoka vazduha. Lično mislim da je to iz dva razloga:

- u planskoj privredi i komunističkom sistemu za sve su se pitali partijski rukovodioci, a oni su o astronomiji i svemu srodnom znali koliko i pingvini što znaju. Naučnici su iznosili svoje predloge, ali zna se ko je donosio odluke, a imajte u vidu da se radi o zemlji koja je bila postojbina Potemkinovih sela;

- partijski rukovodioci su ipak imali neke informacije: opservatorija u Pulkovu je bila maltene na nivou mora i veliki teleskop tamo ne bi ništa značio. Odabraćemo znači neku planinu, najjužniju moguću da pokrijemo i nebo oko Ekliptike, evo Kavkaz recimo. Oblaci, nema veze, turbulencija, šta je to? Nema veze. Ionako ne možemo sve da rešimo odjednom, ajde da pravimo, ide Kongres Partije. 

U to vreme je jedan jermenski astronom napravio proboj u karijeri tako što je spektroskop napravio na pogrešan način. Montirao je prizmu ispred teleskopa a ne iza. Ovo je kroz istoriju često rađeno ali na manjim aperturama (H. Drejper i E. Pikering su radili sa refraktorima, Cviki sa Šmitovom kamerom) dok je Markarian bio prvi koji je to uradio na jednometarskoj aperturi. Objašnjenje je bilo vrlo prosto: daleko je lakše napraviti prizmu za 30cm refraktor nego prizmu od jednog metra, a da ta prizma ne bude besmisleno degradirajuća.

Benjamin Markarijan to nije uradio slučajno: prizma je bila veoma tanka i zakretala je svetlost svega par stepeni, ali je zato bila ogromna i stajala je ispred reflektora. Na kraju se dobijala veoma široka slika neba sa spektrima zvezda i svih nebeskih objekata, ali su ti spektri zbog malog ugla prelamanja bili male crtice. Za razliku od spektroskopije sa prorezom (slit), gde se spektroskop montira iza teleskopa i gde je objekat izolovan i njegov spektar prikazan veoma detaljno, Markarijan je dobio velike ploče sa gomilom malih spektara koji su morale da budu analizirane mikroskopom. Najinteresantniji objekti su izdvajani i, po potrebi analizirani klasično i vrlo detaljno, što će reći spektrometrom sa prorezom.

Za vreme svog života on je lično proverio oko 20 miliona spektara, njegovi saradnici još toliko i to je zaista veliki poduhvat bio u eri kad kompjuteri nisu mogli mnogo šta da pomognu. Ljudi su faktički godinama sedeli za mikroskopima. Doduše treba biti iskren i reći da je ovo bilo relativno brzo, letimičan pogled na spektar je davao samo nekoliko mogućnosti:

1) spektar je zvezdani, što će reći da je šarena crtica levo (plavo) slabija i postepeno jača ka desnom (crvenom) delu; pritom može da ima emisione crtice; to nas ne interesuje, idemo dalje;

2) spektar je galaktički, što znači da je šarena crtica bila i levo i desno kontinuirana, glatka bez emisionih linija a često je bila jače naglašena levo tj prema ultraljubičastom delu; to znači obratiti pažnju;

3) isto galaktički spektar ali sa emisionim linijama (sjajnim crticama tj tačkicama) i jak akcenat levo (UV) što je znak za uzbunu pošto imamo emisionu galaksiju ili možda Sejfert.

Naravno da je prava eksplozija otkrića nastupila kad su Markarijan i njegov tim prešli na BTA6 teleskop. Kvalitet optike i atmosfere ovde sad nisu igrali ama baš nikakvu uogu, bitna je bila samo ogromna apertura koja je davala galaksije do 17.5mag, što u vreme prilično ćoravih fotografskih emulzija nije bilo nevažno. Svi su bili srećni: Markarian je dobio mnogo moćniji instrument za svoju pretragu a političari se konačno nisu osećali kao ovce već su uposlili razroki teleskop da adekvatno promoviše sovjetsku nauku.

Kao što bi se moglo pretpostaviti, Markarian i njegov tim su proveli duže vreme zakopani u snimcima iz sazvežđa Coma i Virgo (na slici je Virgo). Tražeći u spektru potpis UV emisije oni su u sklopu tzv prve Bjurakanske pretrage došli do podataka o 1500 galaksija sa velikom UV emisijom, 300 aktivnih galaktičkih nukleusa i oko 1000 galaksija sa izrazitom H-alfa emisijom u spektru. Takođe je Sejfert galaksije bilo neophodno podeliti u dve grupe da bi se lakše radilo, a podelu su kasnije svi prihvatili.

Koliko je ovo sve bilo mukotrpno pokazuje i snimak sa koga su uklonjene zvezde i ostale samo galaksije (mada treba biti iskren i priznati da su skinute i sve sitnije galaksije). Ovo je snimljeno teleobjektivom od 200mm žižne daljine i aperture 50mm, zamislite šta bi tek nacrtao teleskop od 6m. Doduše ovaj teleobjektiv nema baš uvek sasvim ravno polje, fokus može takođe biti malo problematičan i slično, ali kupovina boljeg teleobjektiva od 70-200 2.8L sasvim sigurno se može definisati ne kao šišanje ovaca već kao dranje, tako da za sad ne dolazi u obzir. 

Uostalom ako pogledate ove fotke na originanom uvećanju, videćete da je polje malo decentrirano odnosno da su zvezde desno malo pobegle u lateralnu hromatsku aberaciju. Eureka! Imam spektroskop kao Markarijan...

Treba reći da je otprilike jedna polovina od svih ovih objekata otkrivena dotičnim BTA šestometarskim teleskopom; ostale spektre je Markarian napabirčio godinama sa drugih sovjetskih teleskopa: 1.25m i 2.6m sa Krima i 70cm reflektor iz Alma Ate. Rezultati studije su bili impresivni, osim činjenice da se boja, morfologija i spektar galaksija nisu poklapali i pokazivali su sve moguće kombinacije (a što je Markarian znao još pedesetih godina). I još nešto: bili su u prilici da mere i druge parametre. Na primer crveni pomak ili ugaonu brzinu.

I upravo tu prosečan amaterski ljubitelj astronomije prvi put čuje za Markarijana. Po njemu se zove lanac malih galaktičkih ovčica koje mirno pasu, pardon, koje imaju zajedničko koherentno kretanje a što je Benjamin ustanovio spektroskopski još pre skoro šezdeset godina.

Dve najveće su M84 i M86, a po oznakama je jasno da ih je otkrio još Messier. Većinu ostalih je otkrio Herschel i one imaju NGC oznake, a ja ću samo letimično navesti ponešto o njima.

M84: gigantska eliptična galaksija sa odgovarajuće ogromnom crnom rupom. Ono što je neuobičajeno to je da ova galaksija produkuje supernove, što za eliptične galaksije nije baš uobičajeno.

M86: takođe velika eliptična, verovatno i masivnija nego prethodna. To je jedina galaksija od ovih pomenutih koja pokazuje plavi pomak, što će reći da se približava nama. Objašnjenje je prosto: Virgo jato je relativno blizu nama i crveni pomak svih tamošnjih članica je srazmerno mali tako da individuallne brzine nekih galaksija mogu da prevladaju i upravo se ovo dešava sa M86. Ona zapravo pada ka gravitacionom središtu Virgo jata, potpuno isto kao i M84, ali kružeći iz drugog pravca. 

NGC4435/4438: poznate još i kao "Markarijanove oči", čist primer pareidolije. Prva je prečkasta lentikularna a druga je nešto između: ima ocena da je spiralna a ima i da je lentikularna. Ono što je očigledno to je da je njen disk toliko deformisan interakcijom sa susednom galaksijom, da je kao posledica toga materijal istrgnut a i da je stopa rađanja mladih zvezda stoga primetno povišena. U poslednje vreme se javljaju znaci koji ukazuju da su ove dve galaksije u prošlosti interakciju imale i sa M86.

NGC4461: još jedna sočivasta (lentikularna) i još jedna galaksija u interakciji sa susednom, a to je:

NGC4458: nešto manja po prečniku, ali ipak masivna eliptična koja ima jezgro u obliku porpečno postavljenog diska. Osim toga, taj disk i rotira u obrnutom smeru u odnosu na ostatak galaksije, tako da će to nadalje biti interesantna tema za istraživanja o galaktičkim spajanjima.

NGC4473: još jedna eliptična i još jedna diilema. Ona sadrži dva velika područja unutar svoje strukture koja rotiraju potpuno obrnuto. Ponovo je u pitanju dinamika stapanja galaksija, ili je recimo galaksija u prošlosti progutala ogroman oblak gasa.

NGC4477: prečkasta lentikularna koju gledamo skoro iz anfasa. Prečka se na ovako maloj žižnoj daljini ne vidi, ali galaksija pokazuje i finu prstenastu strukturu, što je naravno rezervisano za HST a ne za moju opremu.

Ono što je odlika skoro svih gorepomenutih galaksija je šišanje ovaca, odnosno kako su one tačno izgubile vunu. U pitanju je nešto što se povezuje sa dinamičkim pritiskom fluida, odnosno sa prolaskom galaksije kroz medijum koji se definiše kao fluid, u ovom slučaju intergalaktički unutarklasterski medijum, a koji sadrži takođe neke količine gasa. Galaksije gube svoj gas usled pritiska intergalaktičkog gasa i to se vidi naročito u većim jatima. Posledice su svakojake: od skoro potpunog gubljenja sopstvenog molekularnog vodonika, preko kompresije delova galaksije i pokretanja zvezdane produkcije, do ostavljanja traga gasa za sobom.

Markarijan nije sam ovaj lanac galaksija nazvao po sebi. On je u svom radu iz 1961. godine naglasio da postoji "lanac galaksija koje dele koherentno kretanje", a pošto je njegov kompletan naučni opus veoma brzo priznat kao epohalan, ljudi su spontano lanac u Devici počeli da nazivaju po ovom astronomu. Verovatno mu je godilo, ne znam, ali to je slična stvar kao što Hablov zakon nazivamo po njegovom autoru, ili recimo Hejlijevu kometu, ili Bolcmanovu konstantu.

Objašnjenje je da ljudi lakše pamte imena. Čak i kad čuvate ovce logično je da one imaju imena.