Jak obserwować galaktyki?

W przeciwieństwie do niektórych jasnych obiektów głębokiego nieba jak gromady otwarte czy kuliste, obserwacja galaktyk może być trudna. Ich światło jest rozproszone, a ich szczegóły zwykle słabo rozróżnialne. Obiekty złożone z miliardów lub więcej pojedynczych słońc stają się wyzwaniem. Oczywiście odpowiedzią na ten paradoks jest ogromna odległość. Galaktyki są tak daleko, że z wyjątkiem kilku wydają się rozczarowująco małe i słabe. To często będą jedne z najtrudniejszych obserwacji, jakie kiedykolwiek wykonasz. Będą jednak bardzo satysfakcjonujące więc warto poświęcić na nie więcej wysiłku.

Nawet zaawansowani obserwatorzy uważają obserwowanie słabych galaktyk to wyzwanie, często na granicy możliwości posiadanego sprzętu i jakości nieba. Oprócz jasności galaktyki (wyrażonej jako wielkość magnitudo), należy również wziąć pod uwagę jej jasność powierzchniową – jasność sumaryczną podzieloną przez jej powierzchnię, wyrażoną jako wielkość na kwadratową minutę kątową lub na kwadratową sekundę kątową w przypadku naprawdę małych galaktyk.

Zanim zaczniesz obserwować:

• Poznaj cel

Po raz kolejny podkreślę jak ważna jest wiedza o obserwowanych obiektach. Większość galaktyk w zasięgu dowolnego teleskopu, niezależnie od jego wielkości, nie powali Cię doznaniami wizualnymi. Przez większość czasu będziesz polować na rzeczy, które wydają się bardzo słabe albo bardzo małe, a często jedno i drugie. Dobrze jest wtedy mieć z tyłu głowy wiedzę i świadomość tego, co kryje się za tą niepozorną plamką światła – miliardy „słońc” znajdujące się w niebotycznej odległości od nas, światło, którego przemierzało przestrzeń kosmiczną często wiele milionów lat żeby trafić do Twojego oka. To działa na wyobraźnię i nawet niepozorny kleks w okularze staje się bardziej niezwykły.

• Rozmiar ma znaczenie

Możesz być najwybitniejszym obserwatorem, jakiego kiedykolwiek widziała ta planeta, ale jeśli próbujesz obserwować galaktyki przez 3-calowy teleskop, Twój dziennik obserwacji będzie wypełniony wpisami, typu „mała, słaba, żadnych szczegółów”. Nie da się tego obejść ani przeskoczyć. Jeśli chcesz obserwować galaktyki – a mam na myśli naprawdę owocne obserwacje – musisz użyć teleskopu o popularnej aperturze 8 cali lub większej, największej jaka jest możliwa i komfortowa w Twoich warunkach.

• Bądź cierpliwy

Nie od razu Rzym zbudowano. Podobnie galaktyka nie zdradzi swoich tajemnic w momencie spojrzenia w okular. Zacznij od odnotowania jego ogólnego kształtu. Czy jest okrągły, owalny, prostokątny, trójkątny (na tym etapie żaden opis nie jest zły). Następnie przyjrzyj się rozkładowi jasności. Czy występuje centralna kondensacja? Czy są jaśniejsze obszary gdzie indziej? Zwróć uwagę na gwiazdy w polu widzenia. Jak wypada galaktyka lub jej jaśniejsze części w porównaniu z gwiazdami wokół? Im więcej czasu poświęcisz, tym więcej zobaczysz (oczywiście do pewnego momentu granicznego). Nabywane doświadczenie będzie również procentować w dłuższym okresie czasu.

• Więcej mocy

Użyj dowolnego okularu, jakiego potrzebujesz, aby zlokalizować galaktykę. Następnie zacznij zwiększać powiększenie. Moim zdaniem jednym z największych błędów popełnianych przez nowych obserwatorów jest przekonanie, że mniejsza moc sprawi, że galaktyka będzie łatwiejsza do zobaczenia. W rzeczywistości użycie większej mocy zwiększy kontrast między galaktyką a tłem nieba. Roger N. Clark wyjaśnia, dlaczego jest to prawdą w swojej książce „Visual Astronomy of the Deep Sky” (Cambridge University Press, 1990). Oczywiście mówimy tutaj o tych mniejszych i słabszych galaktykach. Te najbardziej spektakularne często będą wygladać dobrze nawet w „lornetkowych” powiększeniach.

• Ostrożnie z filtrami

Galaktyki emitują światło będące zestawieniem różnych typów obiektów. Z tego powodu ich widma są zasadniczo ciągłe. Użycie filtra po prostu usuwa część światła galaktyki, czyniąc słabe cele jeszcze trudniejszymi do obserwacji. W kilku przypadkach filtry wycinające zanieczyszczenie światłem (anty-lp) mogą pomóc, ale będą bezużyteczne, jeśli masz mały teleskop. Niektórzy obserwatorzy używają zarówno jasnoniebieskich, jak i ciemnoniebieskich filtrów na jasnych galaktykach spiralnych, aby zwiększyć kontrast ich ramion. Wyniki są różne, ale ta technika wydaje się działać w przypadku „Wiatraczka” (M51), czy „Południowego Wiatraczka (M83) i podobnych.

• Niebo zadecyduje

To, czy Twój teleskop zapewni wspaniałe widoki w nocy, jest poza Twoją kontrolą. Seeing wyznacza granicę ilości dostępnych szczegółów. Niektórzy astronomowie-amatorzy uważają, że ponieważ galaktyki są rozległymi obiektami, seeing nie wpływa na nie tak bardzo, jak, powiedzmy w przypadku gwiazd podwójnych czy planet. Chociaż prawdą jest, że galaktyki są stosunkowo duże, szczegóły, które próbujesz w nich dostrzec (struktura ramienia spiralnego, gwiezdne struktury itp.) są już bardziej zdane na łaskę seeingu w nocy. Oczywiste jest znaczenie zaświetlenia nieba, kluczowe w przypadku obserwacji niezbyt jasnych i delikatnych struktur odległych galaktyk. Wybór miejsca obserwacji z dala od sztucznych świateł to zawsze dobry pomysł.

Co obserwować?

Aby odnieść „szybki sukces” w obserwacji szczegółów przez średniej wielkości teleskopy, trzymaj się „klasyków” z katalogu Charlesa Messiera, szczególnie M31 („Andromeda”), M33 („Trójkąt”), M51, M64, M81, M83, M106 i M108. Dla obserwatorów z dużymi teleskopami bardziej łaskawe będą również M61, M91 i M95. Te trzy obiekty to galaktyki spiralne z poprzeczką. W przyzwoitych warunkach i przy wystarczającym powiększeniu z łatwością zobaczysz zarówno poprzeczkę, jak i zasięg ramion spiralnych.

Wizualna obserwacja szczegółowej struktury spiralnej, wymaga dużego teleskopu. Naprawdę dużego. Coraz bardziej powszechne stają się w naszym środowisku „armaty” o aperturze 16-20″ a nawet większe. Prawdopodobnie nie posiadasz tak dużego lustra ani nie planujesz zakupu. Ja też nie. Warto jednak wybrać się na lokalne spotkania czy większe zloty miłośników astronomii, gdzie prawie na pewno znajdzie się co najmniej jeden taki gigant, a jego właściciel z radością podzieli się widokiem w okularze.

Galaktyki nieregularne to najmniejsza klasa galaktyk i często niedoceniana ale mogą być o wiele ciekawsze dla obserwatora niż eliptyczne czy spiralne. Większość nieregularnych jest ciemna i mała, ale są wyjątki. Królem nieregularnych galaktyk (choć w ostatnich latach przeważa opinia, że to jednak galaktyka spiralna) dla północnych astronomów amatorów jest M82 (popularne „Cygaro”) w Wielkiej Niedźwiedzicy. Dla tych, którzy wybiorą się na półkulę południową, sprawa jest to dość oczywista. Wielki i Mały Obłok Magellana są, z racji swojej bliskości, najjaśniejszymi galaktykami na niebie. Południowe Cygaro (NGC 55) w Rzeźbiarzu, Caldwell 21 (NGC 4449) w Psach Gończych, Centaurus A (NGC 5128) i Galaktyka Barnarda (NGC 6822) to inne stosunkowo jasne nieregularne galaktyki.

Gromady i grupy galaktyk

Jeśli masz duży teleskop i dużo cierpliwości, obserwowanie gromad galaktyk może być dla Ciebie. Takie zgrupowania, utrzymywane razem przez wzajemne przyciąganie grawitacyjne, mogą zawierać od kilku do ponad tysiąca galaktyk. 

Dwie popularne gromady galaktyk to Gromada w Pannie i Gromada w Piecu. Ta pierwsza jest u nas znacznie bardziej znana z prostego powodu – Gromady w Piecu niestety nie zobaczymy na naszym niebie (wznosi się nieznacznie nad horyzont w południowej części naszego kraju). Gromada w Pannie znajduje się około 50 milionów lat świetlnych od Ziemi i jest jasna – jak na gromadę. Jego członkami jest szereg obiektów Messiera, w tym M49 (najjaśniejsza), M58, M60, M84, M85, M86, M87, M88, M89, M90, M98, M99 i M100. Ponadto do gromady w Pannie należy ponad sto całkiem jasnych galaktyk NGC.

Chociaż Gromada w Pannie jest najbardziej znaną taką grupą, wielu obserwatorów na świecie uważa Gromadę w Piecu za najlepszą dla astronomów amatorów ze względu na interesujące i różnorodne galaktyki, które zawiera. Ich liczba wynosi zaledwie 18. Najjaśniejsza z nich to Fornax A (NGC 1316) o jasności 8,8 mag i jasności powierzchniowej 12,7. NGC 1399 (jasność wizualna 9,8, jasność powierzchni 12,3) jest następną najłatwiejszą do zobaczenia. NGC 1365 (jasność wizualna 9,5 mag, jasność powierzchniowa 13,7) jest trzecią najłatwiejszą. Dzięki dużemu teleskopowi wyposażonemu w szerokokątny okular, dostrzeżesz do 10 członków gromady w gwiadozbiorze Pieca. Gromada jest możliwa do obserwacji z południowej Europy, na przykład z popularnych kierunków urlopowych miłośników astronomii jak południowa Chorwacja czy Grecja.

Gromady galaktyk mogą przywodzić na myśl nazwisko amerykańskiego astronoma George’a O. Abella. W 1958 roku opublikował on listę 2712 północnych gromad galaktyk (aż do deklinacji –27° na południe). Lista południowych gromad galaktyk (numery od 2713 do 4076) została uzupełniona po śmierci Abella. Dodatkowy katalog obiektów południowych zawiera 1174 dodatkowych gromad galaktyk uważanych za niewystarczająco bogatych lub zbyt odległych, aby umieścić je w katalogu głównym. Są one oznaczone przyrostkiem -s, jak w Abell 696s. Najjaśniejsze klastry Abella mogą zapewnić sporo satysfakcji obserwatorom o dużych możliwościach sprzętowym i niebie dobrej jakości. Niestety tysiące takich grup na zawsze pozostanie poza zasięgiem amatorskich instrumentów.

W przypadku innych gromad galaktyk, warto sprawdzić najjaśniejsze pozycje z Katalogu Hicksona, opracowanego przez kanadyjskiego astronom Paula Hicksona w 1982 roku.  Katalog zawiera 100 zwartych grup galaktyk, w tym kilka znanych, takich jak Kwintet Stephana czy Sekstet Seyferta. Nie próbuj tego, jeśli dopiero zaczynasz; jest to lista dla nieco bardziej doświadczonych astronomów amatorów z dużymi teleskopami.

Gdzie szukać?

Wszystkie najjaśniejsze galaktyki znajdziemy oczywiście w Katalogu Messiera i NGC (New General Catalogue). Istnieje jednak wiele bardzo dokładnych katalogów dedykowanych wyłącznie galaktykom. Jednymi z lepszych są Morphological Catalog of Galaxies (w skrócie MCG), który zawiera 30.642 obiekty, Zwicky Catalog of Galaxies (ZC) z 19.367 obiektami, Uppsala General Catalog (UGC) z 12921 obiektami i Southern Galaxy Catalog ( SGC), opracowany przez Europejskie Obserwatorium Południowe, zawierający 5476 obiektów. Wszystkie te katalogi podają pozycje rektascensji i deklinacji dla uwzględnionych galaktyk z dokładnością do kilku sekund kątowych.

Jednak najlepszym (najbardziej uniwersalnym) źródłem informacji w temacie galaktyk, jest Extragalactic Database (NED) NASA/IPAC. Jeśli potrzebujesz informacji o galaktyce, wypróbuj najpierw NED. W tej chwili zawiera dane dla ponad 471 milionów obiektów(!). Wszystkie wyżej wymienione katalogi stanowią podzbiory NED i znajdują się w jego zbiorze danych. Na szczęście to wspaniałe źródło można znaleźć w Internecie pod adresem http://nedwww.ipac.caltech.edu. Uwaga, ilość danych może być przytłaczająca!

---

Krótko na koniec

Obserwowanie galaktyk może być trudne a nawet frustrujące jeśli jesteś na początku swojej drogi. Na szczęście w ostatnich latach możliwości zarówno sprzętowe jak w i kwestii pozyskiwania informacji poprawiły się drastycznie i wszystko jest na wyciągnięcie ręki.  Zacznij od rzeczy prostych, galaktyk największych, najjaśniejszych i najłatwiejszych do namierzenia, a następnie przejdź do słabszych celów. I nie spiesz się. Jak wkrótce się przekonasz, każda galaktyka ma wiele do zaoferowania.

2 116 views