PIZZA SA MOCARELOM I HLADNO PIVO

I dok sam čekao rezultate izbora koji će, kako će se to kasnije ispostaviti, jedan lopovski kartel poslati, nadam se, u zasluženu istoriju... Pardon, obećao sam da ovaj blog neće biti politički - ali bez brige, ovde nije reč o politici već o čistoj sociološkoj opservaciji strukture organizovanog kriminala; dakle dok sam čekao imao sam prilike i nešto pametno da radim.

Uzeo sam da obrađujem snimke od pre pola godine na kojima je sat vremena eksponiran jedan region u sazvežđu Coma Berenices. Naravno da ime ovog sazvežđa momentalno asocira na galaksije. Objektiv je bio 70-200 2.8L na 200mm i pritvoren na f4.0.

Belgijski profesor D'Ont, je smislio proporcionalni sistem distribucije mandata u zavisnosti od broja glasova koji se smatra mnogo pravednijim od većinskog...

Pardon, pogrešna priča.

Francuski astronom po prezimenu De Vaucouleurs, ne znam francuski pa ne znam kako se čita (možda Vokule?) je kao mladić bio privučen amaterskom astronomijom, pa je odlučio to i da studira na Sorboni. Vrlo brzo nakon studija je izbio Drugi svetski rat, on je otišao u vojsku jer nije želeo da mu se Hitler šeta ispred Ajfelove kule, ali to nekako u početku za Francuze nije proteklo kako treba. Nakon rata je prvom prilikom emigrirao u Sjedinjene Države, budući da mu je engleski bio kao maternji jezik.

Naravno, univerzitetska karijera ga nije zaobišla, ovog puta na Univerzitetu Teksas, kao uostalom i sve iole stručnije naučnike u to doba u Americi budući da je supersila itekako znala da od trusta mozgova koje po svetu o(t)kupi zavisiće i njen status u budućnosti. Vakule, Vukule, ma zvaću ga jednostavno Vule, nije radio na vojnim niti komercijalnim projektima, ali je itekako zadužio oblast kojom se bavio. 

A to su bile galaksije.

Ovde je dat prikaz grupe galaksija koje su okupljene oko NGC4274 i koja se jednostavno zove grupa NGC4274. Kao što je napomenuto, ovaj svemirski pejzaž se nalazi u sazvežđu Coma Berenices, na rubovima kadra i upravo činjenica da je na rubovima daje objašnjenje zašto su zvezde obdarene komom, a taj gubitak rezolucije direktno utiče i na nivo detalja u relativno sitnim galaksijama.

Redovno kukam na objektiv, za promenu idemo sad na nešto drugo. U principu kuburim sa fajlovima koje dobijam iz nemodifikovanog 7D, to je prilično stara mašina i prilikom rastezanja vide se godine. Daje on rezultat ali nije to top of the line, nije onoliko dobro koliko je ovo nebo dobro, zapravo tamno. Svojevremeno sam mislio da će 5D2 tu biti bolji i prešao sam se u potpunosti. Veći senzor, veći kapacitet elektrona po kanalu i sve ostalo ne znače puno ako je i šum čitanja jednako veći - a on je kod 5D2 disproporcionalno veći. Zapravo ta petarda je jednu generaciju starija od 7D i vrhunski je aparat za pejzaže ili studio na ISO100, ali u astrofotografiji je približno tu negde kao 7D. U nekim aspektima bolji, u nekim lošiji.

Stvar koja definiše dokle duboko možete da idete u svemir je, naravno, na prvom mestu apertura ali u astrofotografiji to je veoma često senzor, odnosno njegove karakteristike. Ne sumnjam da bi neka novija hlađena OSC kamera otresla ove galaksije kao mače muškatlu, jedan sat sa kamerom bi bio kao 4-6 sati eksponiranja sa 7D, ali tu primarnu ulogu igraju tri stvari: kvantna efikasnost modernih kolor CMOS (70-90%) naspram 35-40% kod starijih DSLR-a, hlađenje, i šum čitanja. 

Svuda OSC kamera pobeđuje i to ubedljivo. Mene zapravo sprečavaju šum čitanja i termički šum da iskopam dublje (tamnije) detalje na gaaksijama. Ovaj gornji snimak je rastegao Siril, tj ja u njemu, a kad sam počeo da gunđam zbog šuma, izvezao sam to linearno u Photoshop i sam rastegao, pazeći na zvezde. Animacija ko je bolje obradio, Siril ili ja, sledi dole:

Vidi se da je izvučeno do zadnjeg fotona, i vidi se da je Siril bolje sačuvao zvezdane i galaktičke boje, (premda i hromatsku aberaciju). Fokus je na ovom 100% kropu malo omašen što nije tako teško izvesti sa 70-200, jeste on danju vrhunski u odnosu na druge objektive, ali polje fokusa na 200mm i f2.8 je na zvezdama mikronski plitko. Pravi teleskopski fokuser ima mnogo manji i sporiji hod, tako da je prilično teško svaki put pogoditi fokus, naročito ukoliko nema svetlijih zvezda u kadru.

Ilustracija: polje fokusa na 70-200 2.8L na 200 i f2.8 je tridesetak mikrona. Prevedeno na fokusni prsten, to je oko 0.05 stepeni rotacije fokusnog prstena. Naravno da je to nemoguće pogoditi rukom; ljudska dlaka je duplo deblja od potrebne preciznosti tako da ja zapravo najveći deo vremena provodim pipkajući i kuckajući fokusni prsten. Zato je dobijanje ispravno fokusiranih zvezda na ovom objektivu (kao uostalom i na svim drugim teleobjektivima) više igra na sreću nego bilo kakva veština.

Monohromatski isečak sa označenim najvećim tamošnjim galaksijama:

NGC4274 - glavna galaksija u ovoj grupi koja je nazvana po njoj, a koja je deo Coma I grupe, a koja je deo Virgo superklastera. To je prečkasta spirala, a što se zbog blago omašenog fokusa na ovom snimku ne može videti. Ima čak i spoljni prsten koji podseća na picu sa uzdignutim (punjenim) rubovima. U pitanju je tzv LINER galaksija, a to bi najkraće predstavljalo oblik u kome se spektroskopski zapažaju linije slabe jonizacije. To prevedeno znači da galaksija ima aktivno jezgro, vrlo verovatno aktivnu crnu rupu, ali koja nije u stanju da potpuno razvali sve unaokolo i jonizuje gas u potpunosti.

Ova slaba i jaka jonizacija se odnose npr na O+ i O++ jone, ovaj drugi bi bio jako jonizovan jer mu fale dva elektrona; ali odnosi se i na procenat jonizovanih gasova. U slučaju kiseonika i slabe jonizacije imaćemo vrlo mali procenat jonizovanih elektrona u sveukupnom gasu jer je mala i energija koja ih jonizuje. Primer je neonska cev, kod nje je jonizovan tek Jedan od 5 miliona, pardon, jedan na 100 hiljada atoma. Kod visoke jonizacije gde fale po dva, tri elektrona, jonizovana je celokupna masa gasa i to sasvim drugačije izgleda spektroskopski od LINER-a, a u praksi je i emitovana energija tih objekta mnogostruko veća.

NGC4314 - takođe prečkasta spirala. Ima takođe prsten na krajevima prečke, tu se upravo dešava intenzivno formiranje zvezda. Ovaj proces traje već nekih trideset miliona godina u, inače, galaksiji veoma siromašnoj gasom i Ha oblastima. Izgleda da je neka velika gravitaciona muka naterala na toliku produkciju.

U njenom prstenu imamo pojavu tzv Lindbladove rezonance. Radi se o tome da zvezde koje orbitiraju oko galaksije imaju neku svoju putanju i neku svoju brzinu i to se u principu razlikuje od brzine spiralnih krakova. Spiralni kraci jedne galaksije nisu zaista neke krute strukture već jednostavno jedan talas zgušnjenja, nešto kao brzaci u reci ili kolona na autoputu koja usporava. Međutim, spiralni kraci imaju i svoj gravitaciju zbog veće mase, i upravo ta gravitacija malo ali primetno deluje na zvezde koje prolaze u blizini.

Ako se ova rezonanca desi bliže jezgru, onda gravitacija spiralnog kraka koči brze zvezde i gas koji kroz isti prolaze. Ovo kočenje ima za efekat da jezgro galaksije jače privlači te objekte i tako zvezde i gas padaju prema crnoj rupi u centru. Ako imamo rezonancu dalje, odnosno prema spoljnoj granici diska, rezonanca će uzrokovati slanje gasa i zvezda ka spoljnim granicama galaksije, odnosno pizza će se razvući sama od sebe i dobićemo rub punjen topljenom mocarelom. Upravo to je slučaj sa navedenom galaksijom u njenom spoljnom prstenu. 

NGC4278 - velika masivna eliptična galaksija, takođe LINER emiter. Unutar nje se nalaze neki Ha oblaci, različite populacije zbijenih jata i disk prašine. Sve ovo ukazuje da je nešto skoro bilo na njenom meniju, ko zna, možda upravo pizza sa mocarelom. 

Nekoliko magnituda tamnija je patuljasta NGC4283, levo od gorepomenute eliptične. Danas se misli da je u pitanju optički par dvojnih galaksija, kao što je slučaj i sa NGC4286 koja je takođe patuljak ali ima oblik sočiva (nabubrele spirale ili pljosnate eliptične). Skoro duplo je bliža od prethodne (29 prema 47 miliona svetlosnih godina) i pravi je patuljak sa svojih 15 hiljada svetlosnih godina u prečniku.

NGC4245 - tu smo. Idealna eliptična, bez ijedne okolne zvezdice ili galaksije, to mi treba.

Sat vremena kasnije pivo je bilo ohlađeno a pizza likvidirana.

Vule je formulisao čisto empirijski zakon koji opisuje distribuciju svetlosti idući od centra galaksije ka njenoj periferiji. Ima doduše tu i preduslova - ovo se odnosi na eliptične galaksije ili eventualno na kuglasta ispupčenja tj centre velikih eliptičnih galaksija. Najprostije rečeno, ovaj zakon se odnosi na lopte gasa i zvezda, ne na diskove ili nepravilne skupove.

Dakle distribucija tj pad svetlosti od centra ka periferiji nije ni linearan ni eksponencijalan već opada još strmije. Tačnije opada u zavisnosti od četvrtog korena distance od centra. Punu formulu možete naći na netu ili priupitati AI da vam izračuna, kao što sam i ja uradio, pošto moja lekarska matematika nije nedovoljna ali bi tražila da se prisećam gomile stvari učenih i neupotrebljavanih nekoliko decenija. 

U suštini de Vukuleov zakon za n=4 (gorepomenuti četvrti koren) daje pravu liniju opadajuće svetlosti i to vam je dokaz da gledate u galaksiju ili galaktičku strukturu oblika lopte koja je okružena bledim haloom. Vaše je da izmerite, računate po jednačini i nanesete na grafik gde su prikazane distanca (tj njen četvrti koren) i magnituda. Ako promenite n onda se to može primeniti i na druge vrste galaksija, recimo na spiralne i za to nam služi Sersikov profil gde n može da bude bilo koja druga vrednost, a najčešće je 0.5-10. Vrednost od 1 je tipična za pljosnate spiralne galaksije, 0.5 označava čist Gausov profil. Vrednosti 4-10 označavaju gigantske eliptične galaksije.

Mene ipak interesuje ona gorepomenuta prosečna eliptična, sa klasičnom vrednošću od n=4 za koju je Vule zapravo u originalu i stvorio jednačinu.

Uzeo sam linearni stek, dakle nerastegnut, monohromatski, 32 bita. Traženu galaksiju sam uvećao deset puta - na taj način će merenje i uočavanje svih detalja biti lakše. Siroti Vule tu metodu nije imao, on je morao da se pati mikroskopom na fotografskim pločama.

 

Primetite da sa desne strane imamo komu, to znači da ću meriti u drugom pravcu da bi iole bilo tačno. Takođe primetite da jezgro nije preeksponirano, odnosno izgorelo, i da je samim tim moguće meriti njegov sjaj. A primetite i da jezgro tj najsvetliji piksel nije ostavljen na 99% sjaja, pa da imam nepreciznost sa tim jednim jedinim procentom kasnije.

Oho, izlaznost je velika, popodne u tri je oko 50%, to obećava. Pardon, saturacija piksela jezgra je ostavljena na 50%, to obećava precizno merenje. Iz ovog razloga sam smesta naručio picu i stavio pivo da se hladi.

Da bismo dalje merili potrebno je odrediti fon neba, našao sam na (tuđim, tj opservatorijskim) fotkama mirno mesto u blizini, zatim to isto na mom snimku i fon neba definisao na 0.013. Evo neba:

Dalje sam merio opadanje sjaja prema periferiji i vrednosti piksela su bile 0,556 u centru, dalje idući su: 0,358; 0,171; 0,093; 0,062; 0,049 i 0,040.0

Kad se to nanese na grafik dobije se:

Dakle linija je skoro potpuno prava, čestitam, našao sam de Vokuleovu galaksiju. 

E ali ono što je najinteresantnije na ovom snimku krije se u drugom delu, odnosno desno.

 

Ovde vidimo grupu od četiri galaksije, poznatu i kao Hickson 61, isto i kao Box (kutija). Od tih četiri tri su zaista gravitaciono vezane a jedna je slučajna superpozicija. Kvartet je otkrio i opisao Herschel ("sve veoma blede, veoma male, sve u okviru tri minuta").

Najduža od tih galaksija, NGC4173 koja je locirana gore levo u kvartetu ima plavičastu nijansu i razlikuje se od ostatka - ona je dakle uljez. Njena distanca i crveni pomak su mnogo manji nego kod ostale tri galaksije. Pretpostavlja se da je ona na 15 a ostale na 55 miliona svetlosnih godina distance.

I mi eksperta za galaksije imamo. Na kraju sam saznao da je Studentska lista osim apsolutne većine dobila i galaksiju nazvanu po njima (SL3) i da je nju je otkrio naš čovek u belom svetu, Dr Darko Donevski čiji su fokus istraživanja upravo najdalje i najranije galaksije u Univerzumu. Eto, ipak smo nebeski narod...

Dakle, nisam pogrešio što sam stavio pivo da se hladi.