Niebo przez lornetkę - M1
1. Mgławica Krab
Dnia 4 lipca 1054 roku chińscy astronomowie odnotowali pojawienie się nowej gwiazdy w rejonie nieba, który dzisiaj określamy mianem konstelacji Byka. To, co zwracało szczególną uwagę, to jasność tej nowej gwiazdy. Trudno dzisiaj powiedzieć dokładnie jaki był jej maksymalny blask, ale wydaje się, że mogła ona świecić nawet tak jasno jak Księżyc w kwadrze, a na pewno była czterokrotnie jaśniejsza od najjaśniejszej z planet, czyli Wenus. Według ówczesnych astronomów obiekt był bez problemów widoczny w dzień i to przez okres aż 23 dni. Po zapadnięciu zmroku można było przy jego świetle czytać książki. W nocy, gołym okiem (w tamtych czasach nie było jeszcze teleskopów), obserwowano go w sumie przez 653 dni, czyli przez prawie dwa lata!
 |
|
| Obiekt: | Messier 1 |
| Inne nazwy: | NGC 1952, Sharpless 244 |
| Gwiazdozbiór: | Byk (Tau) |
| Typ: | Mgławica, pozostałość po supernowej |
| Jasność obserwowana: | 8.4 magnitudo |
| Rozmiar kątowy: | 420 × 290 sekund łuku |
| Najlepsza widoczność: | jesień/zima |
| Zdjęcie: | HST |
Wydarzenie to zostało odnotowane nie tylko przez Chińczyków. Ślady jego obserwacji odnajdujemy w zapiskach japońskich, koreańskich i perskich, a nawet w rysunkach naskalnych Indian Anasazi. Nie do końca jest jasne czy mówią o nim zapiski europejskie. Nasz kontynent był pogrążony wtedy w mrokach średniowiecza, mocno ograniczanego doktryną kościoła katolickiego, która mówiła o niezmienności sfery gwiazd stałych. Pojawienie się jasnej gwiazdy, które jawnie stało w sprzeczności z tą doktryną, nie mogło umknąć uwadze ówczesnych obserwatorów, ale być może strach przed prześladowaniami spowodował, że nikt nie opisywał tego odkrycia i nie próbował jego naukowej interpretacji.
Aby kontynuować naszą opowieść musimy przenieść się o kolejne 700 lat w przyszłość. Na początku XVIII wieku, brytyjski astronom Edmund Halley analizował zapiski o pojawianiu się komet z lat 1456–1705. Zwrócił on uwagę na informacje o jasnej komecie, które powtarzają się regularnie co 75–76 lat. Opierając się o niedawno opublikowane wyniki Keplera i Newtona, mówiące o tym, jak poruszają się obiekty w Układzie Słonecznym, zasugerował on, że mamy do czynienia z tym samym obiektem poruszającym się po orbicie eliptycznej o okresie obiegu wynoszącym właśnie 75–76 lat. Wskazał tym samym, że następnego pojawienia się komety, którą dzisiaj nazywamy jego imieniem, możemy oczekiwać w roku 1758. Niestety Halley nie doczekał tego momentu, bo zmarł 14 stycznia 1742 roku.
 Obraz Mgławicy Krab uzyskany przez połączenie zdjęć wykonanych przez satelitę Chandra (promienie rentgenowskie) oraz teleskopy Hubble’a (zakres widzialny) i Spitzera (poczerwień). |
Późniejsze obliczenia wykonane m.in. przez Alexisa Claude’a Clairaut, uwzględniające już perturbacje grawitacyjne dużych planet, przesuwają datę powrotu komety Halley’a na początek 1759 roku, ale mówią jednocześnie, że już w roku 1758 można jej wypatrywać w konstelacji Byka.
W roku 1758 astronomowie zaczynają więc intensywnie poszukiwać na niebie komety Halley’a. Jednym z obserwatorów jest Charles Messier, któremu wydaje się, że odnalazł kometę właśnie w gwiazdozbiorze Byka, czyli tam gdzie jej oczekiwano. Kolejne sesje obserwacyjne pokazują, że w przeciwieństwie do komet, obserwowany przez niego obiekt mgławicowy nie przemieszcza się. Messier uświadamia sobie wtedy potrzebę skonstruowania katalogu stałych obiektów mgławicowych, tak aby w przyszłości inni obserwatorzy nie mylili ich z kometami. Tak powstaje idea słynnego Katalogu Messiera, a udający kometę Halley’a obiekt z konstelacji Byka dostaje numer 1 i dzisiaj oznaczamy go jako M1.
Messier nie wie przy tym, że nie jest pierwszym, który zwrócił uwagę na mgławicę w Byku. Już w roku 1731 zauważył ją i opisał angielski astronom John Bevis.
W latach 1783–1809 mgławica w Byku jest wielokrotnie obserwowana przez Williama Herschela. Nie jest dzisiaj jasne, czy niezależnie odkrył on ten obiekt, czy też wiedział on już o doniesieniach Bevisa i Messiera. W roku 1844 obiekt uzyskuje nazwę, którą określamy go dzisiaj, czyli Mgławica Krab. Zawdzięczamy ją Williamowi Parsonsowi, który wykonał szkice obiektu wykorzystując 36-calowy teleskop w Birr Castle. Na rysunkach mgławica miała kształt przypominający Parsonsowi kraba, stąd nazwa.
 Fragment mgławicy Krab widziany przez Teleskop Kosmiczny Hubble’a. |
Obserwatorzy z XVIII i XIX wieku nie mieli jednak pojęcia o związku Mgławicy Krab z supernową z roku 1054. Związek ten przestał być tajemnicą dopiero ma początku wieku XX. Zauważono wtedy dwie rzeczy. Po pierwsze, że mgławica zmienia swój kształt i lekko ekspanduje. Zmierzone tempo ekspansji wskazywało, że do eksplozji doszło około 900 lat wcześniej. Druga sprawa, to podobieństwo położenia Mgławicy Krab i supernowej z roku 1054. Połączenie tych dwóch faktów spowodowało, że mgławicę uznano za pozostałość supernowej. Jednym z pierwszych astronomów, który zasugerował to połączenie był słynny Edwin Hubble.
Już teraz widać z jak ciekawym obiektem mamy do czynienia. Historia jego odkrycia i późniejszych badań wymaga wymienienia nazwisk przynajmniej kilku z najsłynniejszych astronomów wszechczasów. W naszej opowieści przewinęli się już Halley, Messier, Herschel i Hubble, a to przecież jeszcze nie koniec.
 Mgławica Krab widoczna w świetle widzialnym i w promieniach X. |
Kolejna fala zainteresowania Mgławicą Krab przypada na lata 60. XX wieku i wiąże się z uhonorowanym nagrodą Nobla odkryciem pulsarów. Istnienie tego typu obiektów zostało zasugerowane przez Waltera Baadego i Fritza Zwicky’ego w roku 1934. Według naszej dzisiejszej wiedzy ewolucja gwiazd o masie około 10 mas Słońca kończy się zgnieceniem jej jądra do rozmiarów około kilkunastu kilometrów i eksplozją warstw zewnętrznych w błysku, w którym emitowana jest energia porównywalna z mocą promieniowania całej galaktyki. Ponieważ zgniecione jądro waży od 1 do 2 mas Słońca, materia jest tam tak gęsto upakowana, że elektrony zostają wciśnięte do jąder atomowych anihilując z protonami. Gwiazda ma składać się więc głównie z neutronów stąd nazwa gwiazda neutronowa, którą ją określamy (dzisiaj wiemy, że jej struktura i skład są bardziej skomplikowane niż uważano na początku). W roku 1967 włoski astronom Franco Pacini zasugerował, że szybko rotująca i obdarzona dużym polem magnetycznym gwiazda neutronowa może świecić mrugając do nas jak latarnia morska wraz z każdym obrotem. Nie musiał on długo czekać na potwierdzenie swojego modelu, bo pierwsza mrugająca gwiazda neutronowa (nazwana później pulsarem) została odkryta przez Jocelyn Bell Burnell i Antony’ego Hewisha już 28 listopada 1967 roku.
 Schemat pulsara: rotująca gwiazda neutronowa otoczona liniami sił pola magnetycznego i schodzącymi się na biegunach magnetycznych emitujących ukierunkowane promieniowanie elektromagnetyczne. |
Piękne powiązanie teorii ewolucji gwiazd i obserwacji nastąpiło w roku 1968, kiedy to w centrum mgławicy Kraba odkryto pulsara mrugającego do nas z okresem tylko 33 milisekund. Tak krótki okres rotacji wskazywał jednoznacznie, że obserwowany obiekt musi być bardzo zwarty, a jego położenie w centrum ekspandującej mgławicy, która powstała w wyniku obserwowanego prawie 1000 lat wcześniej wybuchu supernowej, połączyło pięknie wszystkie fakty i utwierdziło nas w tym, że rozumiemy ewolucję gwiazd i sposób powstawania tego typu obiektów.
Obecnie rozmiar Mgławicy Krab sięga 420×290 sekund łuku (w rzeczywistości obiekt rozciąga się na dystansie 10 lat świetlnych). Tak spory obszar połączony z całkowitą jasnością wynoszącą 8.4 magnitudo powoduje, że nie jest to obiekt łatwy do obserwacji przez lornetki. Chcąc wykorzystać instrument o obiektywie 50–60 mm, musimy trafić na bardzo dobre warunki i właściwie zaadaptować wzrok do ciemności. Problemów z dojrzeniem Kraba nie będziemy mieli dopiero przy lornetkach klasy 70–80 mm.
 Lornetka Delta Optical Extreme 15×70 bez problemów pozwoli nam dojrzeć Mgławicę Krab. |
Pomimo tego, że nie jest to obiekt efektowny, warto na niego spojrzeć choćby ze względu na to, jak bogatą historię ma za sobą. Poza tym oglądając jaśniejsze obiekty z Katalogu Messiera warto przecież mieć „zaliczony” katalogowy numer 1.
 Mapa konstelacji Byka (łac. Taurus) z zaznaczonym położeniem M1. |
Odnalezienie M1 jest bardzo łatwe. Mgławica leży niespełna stopień na północny-zachód od gwiazdy Zeta Byka, która ma jasność 3 magnitudo, a więc jest bez problemów dostrzegalna gołym okiem. A ponieważ lornetki klasy 70–80 mm mają pola na poziomie 3–4 stopni, odnalezienie Zety Byka spowoduje, że w naszym polu widzenia powinna znaleźć się także Mgławica Krab.
 Widok na południowy horyzont w dniu 1 grudnia o północy. Konstelacja Byka z M1 wznosi sie około 60 stopni nad horyzontem. |
Najlepszym czasem do obserwacji Kraba jest przełom jesieni i zimy. Na początku grudnia obiekt góruje o północy na wysokości 60 stopni nad horyzontem. W pierwszej połowie lutego najlepsze warunki występują około godziny 21 naszego czasu. Zachęcamy więc do obserwacji. Przypominamy jednak, że w przypadku obiektów o niewielkiej jasności powierzchniowej warto wybrać się na obserwacje w naprawdę ciemne miejsce.
Optyczne.pl jest serwisem utrzymującym się dzięki wyświetlaniu reklam. Przychody z reklam pozwalają nam na pokrycie kosztów związanych z utrzymaniem serwerów, opłaceniem osób pracujących w redakcji, a także na zakup sprzętu komputerowego i wyposażenie studio, w którym prowadzimy testy.