Объекты Мессье: Большое скопление Пегаса, M15

07.01.2024

8 мин

225

Объекты Мессье: Большое скопление Пегаса, M15

Приветствую, друзья!

Мессье 15 (M15), также известное как Большое скопление Пегаса — шаровое скопление, расположенное в северном созвездии Пегаса.

Скопление имеет видимую звездную величину 6,2 и находится на расстоянии 33 600 световых лет (10 000 парсеков) от Земли.

В Новом общем каталоге она имеет обозначение NGC 7078.

Мессье 15 — одно из старейших известных шаровых скоплений в нашей галактике.

Его возраст оценивается в 12 миллиардов лет, а содержание железа в нем составляет всего 1 процент от содержания железа в Солнце.

Скопление имеет абсолютную величину -9,2, что делает его примерно в 360 000 раз ярче Солнца.

Мессье 15 имеет видимый диаметр 18 угловых минут, что соответствует линейному диаметру около 175 световых лет.

Приливный радиус M15 составляет 21,5 угловых минут, или около 210 световых лет от центра скопления.

Мессье 15 имеет класс плотности IV и является одним из наиболее плотно концентрированных скоплений такого типа.

Скопление примечательно своим крутым центральным выступом и исключительно большим количеством звезд, вращающихся вокруг того, что, вероятно, является центральной черной дырой.

Это скопление звезд известно как Мессье 15

Это скопление звезд известно как Мессье 15 и расположено на расстоянии около 35 000 световых лет от Земли в созвездии Пегаса (Крылатого Коня). Это одно из старейших известных шаровых скоплений, возраст которого составляет около 12 миллиардов лет. На изображении можно увидеть как очень горячие голубые звезды, так и более холодные золотые звезды, собравшиеся вместе, концентрируясь ближе к яркому центру скопления. Мессье 15 — одно из самых плотных известных шаровых скоплений, большая часть его массы сосредоточена в его ядре. Помимо звезд, Мессье 15 было первым известным скоплением, в котором располагалась планетарная туманность, и было обнаружено, что в его центре находится редкий тип черной дыры. Это новое изображение составлено из наблюдений с помощью широкоугольной камеры Хаббла 3 и усовершенствованной камеры для обзоров в ультрафиолетовой, инфракрасной и оптической частях спектра.

Центральный выступ плотности является результатом коллапса ядра скопления, сжатия его центральной области.

Это обычное явление в шаровых скоплениях по мере их эволюции: Мессье 30 и Мессье 70 также содержат коллапсирующее ядро.

В общей сложности 21 из 157 известных шаровых скоплений в Млечном Пути и, возможно, еще 8, включая Мессье 62 и Мессье 79, подверглись коллапсу ядра.

Ядро Мессье 15 очень маленькое – около 0,14 угловых минут или 1,4 светового года – по сравнению с размером скопления.

Половина массы скопления сосредоточена в пределах центральных 10 световых лет, или 1,06 угловых минут.

Ученые предположили, что либо скопление содержит в своем ядре сверхмассивную черную дыру, либо концентрация массы является результатом гравитационного взаимодействия звезд в этой области.

Исследование только внутренних 22 световых лет скопления выявило около 30 000 звезд.

Горячие голубые звезды в ядре Мессье 15.

В скоплении содержится более 100 000 звезд, включая значительное количество переменных (112) и пульсаров (8), нейтронных звезд, образовавшихся в результате взрывов сверхновых, произошедших, когда М15 и сама Вселенная были еще молоды.

Единственные другие шаровые звезды с более известными переменными — это Мессье 3 и Омега Центавра.

Омега Центавра, крупнейшее шаровое скопление в Галактике Млечный Путь, не включено в каталог Мессье.

Ярчайшие звезды M15 имеют звездную величину 12,6.

Их абсолютная величина составляет -2,8, что делает их примерно в 1000 раз ярче Солнца. М15 приближается к нам со скоростью 107 километров в секунду.

Мессье 15 является домом для двойной нейтронной звездной системы, обозначенной M15 C, и первой планетарной туманностью, обнаруженной в шаровом скоплении.

Планетарная туманность Pease 1.

Туманность Пиз 1 (Pease 1, К 648) впервые наблюдалась в 1928 году.

Это одна из четырех туманностей, обнаруженных в шаровых скоплениях.

Она была названа в честь Фрэнсиса Гладхейма Пиза (Francis Gladheim Pease), американского астронома, который ее открыл. Туманность занимает площадь 3 угловые секунды и имеет визуальную величину 15,5.

Два ярких источника рентгеновского излучения были обнаружены в M15 космическими спутниками рентгеновской обсерватории «Чандра» и «Ухуру».

Источники обозначены Мессье 15 Х-1 и Мессье 15 Х-2.

Первый, также внесенный в каталог как 4U 2129+12, является первым астрономическим источником рентгеновского излучения, обнаруженным в созвездии Пегаса.

Мессье 15 было открыто итальянским астрономом Жаном-Домиником Маральди (Jean-Dominique Maraldi) 7 сентября 1746 года.

Маральди наткнулся на скопление во время поиска кометы и описал его как «довольно яркую туманную звезду, состоящую из множества звезд».

ослепительные звезды Мессье 15 выглядят свежими и новыми

На этом изображении, полученном космическим телескопом НАСА/Хаббл, ослепительные звезды Мессье 15 выглядят свежими и новыми, но на самом деле им всем примерно 13 миллиардов лет, что делает их одними из самых древних объектов во Вселенной. В отличие от другого недавнего снимка недели, сделанного Хабблом, на котором изображено необычно редкое скопление Паломар 1 (Palomar 1), Мессье 15, несмотря на свой возраст, богато и ярко. Мессье 15 представляет собой шаровое скопление — сферический конгломерат старых звезд, образовавшихся вместе из одного и того же облака газа, обнаруженного на внешних границах Млечного Пути в области, известной как гало и вращающейся вокруг Галактического центра. Этот шаровой объект находится примерно в 35 000 световых годах от Земли, в созвездии Пегаса (Крылатый Конь).
Это изображение было составлено из изображений, полученных с помощью широкоугольного канала усовершенствованной обзорной камеры Хаббла. Изображения, полученные через желтый/оранжевый (F606W, синий) и ближний инфракрасный (F814W, красный) фильтры, были объединены. Общее время экспозиции составило 535 с и 615 с соответственно, а поле зрения — 3,4 угловых минуты.

Шарль Мессье включил объект в свой каталог 3 июня 1764 года. Полагая, что это туманность, он отметил:

В ночь с 3 на 4 июня 1764 года я обнаружил туманность между головами Пегаса (Pegasus) и Малый Конь (Equuleus), она круглая, диаметр около 3 угловых минут, центр блестящий, я не различил ни одной звезды — осмотрев ее в григорианский телескоп, увеличивающий в 104 раза, она немного возвышалась над горизонтом, и, может быть, при наблюдении на большей высоте можно увидеть звезды: я сравнил ее со звездой «Delta Equulei» — ее прямое восхождение завершилось в 319d 40′ 19″, а склонение — в 10d 40′ 3″ северной широты. Я также отметил эту туманность на карте видимого пути кометы 1764 года.

Иоганн Элерт Боде (Johann Elert Bode), наблюдавший скопление десять лет спустя, также не смог разглядеть в нем звезд и также описал M15 как «маленькую туманность». Он писал:

23 сентября 1774 года я нашел новую туманную звезду в 7-футовый телескоп, к северу между звездами Эпсилон (Epsilon) или Эниф (Enif), в устье Пегаса, а также Дельтой и Гаммой в устье Малого Коня.

Она имеет круглую форму и окутана плотной туманностью, в которой не видно ни одной звезды.

Я определил ее расстояние от Эпсилона как 4 градуса 14′ и от Дельты как 4 градуса 28′.

На нем имеется около трех маленьких звезд, которых нет в каталоге Флемстида, положение которых показано на четвертом рисунке, расстояние между которыми я определил с помощью гелиометра.

Мессье 15.

Именно Уильям Гершель (William Herschel) окончательно разделил скопление на отдельные звезды в 1783 году.

Он наблюдал его в 10-футовый телескоп 23 ноября 1805 года и сообщил следующее:

15-е из созвездия Коннуасс (Connoiss). Мессье 15 идеально круглое и изолированное. Скопление звезд к центру более внезапное, чем 13-е созвездия Коннуасс.

Мессье 13 и рассеянные звезды простираются пропорционально намного дальше.

Его диаметр составляет 1/6 поля зрения телескопа, который увеличивает изображение в 108 раз, то есть в 4’0″.

Оно проходит линию за 13″.0 секунды, что по расчетам дает всего 2’11».3, но я больше полагаюсь на оценку по известному полю зрения, которое равно 24’0″ — потому что границы кластера не могут быть должным образом зафиксированы при прохождении.

Адмирал Уильям Генри Смит (William Henry Smyth), наблюдавший объект в сентябре 1836 года, дал следующее описание:

Шаровое скопление между устьями Пегаса и Малого Коня, образующее северную вершину треугольника, тупого и почти равнобедренного, основанием которого являются Бета Пегаса и Дельта Малого Коня.

Этот прекрасный предмет был обнаружен Маральди в 1745 году и зарегистрирован как «туманная звезда, довольно светлая, состоящая из нескольких звезд».

Мессье не смог точно это определить, но в 1764 году описал его как туманность со звездой (на самом деле без звезды), ее форма круглая, а центр блестящий — и место, которое он ей присвоил, очень сильно ошибочно (на самом деле около 20′).

Такой она оставалась до 1783 года, когда сэр Уильям Гершель разложил ее на звезды и нашел хорошим объектом для доказательства способности телескопа проникать в космос — он оценил его глубину в 243-й порядок.

Хотя это благородное скопление оценивается как шаровидное, оно не совсем круглое и при наилучших обстоятельствах выглядит так, как показано на диаграмме, с ответвлениями от центрального очага.

При умеренной силе увеличения в поле зрения можно увидеть много телескопических и несколько ярких звезд — но накопленная масса полностью изолирована и, очевидно, поражает органы чувств тем, что находится почти бесконечно за пределами этих видимых объектов.

Действительно, можно сказать, что они кажутся явно объединенными взаимными законами и частью какой-то огромной и непостижимой схемы инволюции — ибо нет ничего неподвижного во всей необъятности огромного творения.

Мессье 15.

Мессье 15 можно легко увидеть в бинокль и небольшие телескопы, но в меньшие инструменты оно выглядит лишь как размытое пятно света.

Звезды скопления можно рассмотреть с помощью 6-дюймовых телескопов и более.

Любительские телескопы визуально обнаружат объект размером около 7 угловых минут.

Мессье 15 расположена в 3½ градуса к западу и в 2¼ градуса к северу от Энифа, Эпсилон Пегаса.

Самый простой способ найти скопление — сначала идентифицировать «Большой квадрат Пегаса», астеризм, образованный звездами Пегаса Маркабом (Markab), Шеатом (Scheat) и Альгенибом (Algenib) с Альферацем (Alpheratz) в Андромеде, а затем найти Маркаб, Альфу Пегаса, который отмечает юго-западный угол.

Эниф находится примерно на полпути между Маркабом и созвездием Дельфин (Delphinus), известным своей характерной формой воздушного змея.