М82
Степень сложности: 2(5)
Минимальная апертура: 50 мм.
Обозначение: NGC 3034
Тип: Галактика
Класс: Irr
Расстояние: 11.4 млн с.л. (2003)
Размер: 37 000 с.л.
Созвездие: Большая Медведица
Прямое восхождение: 9h 55.8min
Склонение: +69° 41'
Звёздная величина: 8,4
Поверхностная яркость: 21.7 mag/arcsec2
Видимый диаметр: 11,2'х4,3'
Первооткрыватель: Боде, 1774
История
М82 был открыт вместе со своим более ярким соседом М81, Иоганном Элертом Боде, 31 декабря (1780?) 1774 года, в Берлине. Он описал эту галактику как «бледную и вытянутую». Мессье, наблюдал M82, 9 февраля 1781 года и описал его как «туманность без звёзд, её свет слабый и вытянутый, на одном конце - телескопическая звезда». С тех пор, вид этой необычной галактики очаровал многих наблюдателей.
Смит охарактеризовал М82, как «очень длинную, узкую и яркую, особенно на её северной оконечности». Уильям Гершель видел в ней «прекрасный луч света», а лорд Росс, заметил тёмные полосы поглощения, перпендикулярные длинной оси. Генрих Д'Арре, описал М82 более подробно: «Тонкие яркие лучи, светящиеся и сверкающие, 7' длиной и 100" шириной, с двумя ядрами, эксцентрично расположенными на главной оси. Сверкает, как будто бесчисленными яркими пятнами». Позже Бреннер заметил, что М82 показалась ему «изогнутой полосой».
Хебер Кёртис, изучая глубокие снимки этой галактики, всё ещё не мог до конца понять её истинную природу. Он отметил: «Очень волокнистая и неровная, вытянутая масса, демонстрирующая многочисленные трещины, неровная полоса разделяет её вдоль более короткой оси. Возможно, это очень неправильная спираль, видимая с ребра».
Астрофизика
M82, рассматривается в качестве учебного примера галактики со вспышкой звездообразования. Фотографии показывают большие области с массивной звёздной активностью, а также тёмные, поглощающие облака и яркие ионизированные газовые туманности в кажущемся хаосе. M82 - самая яркая инфракрасная галактика на небе. Это связано с многочисленными молодыми звёздами, которые всё ещё скрыты (в оптическом диапазоне) в пылевых облаках, разогретых их излучением. В области диаметром всего 30”, вблизи ядра М82, рождается больше звёзд, чем во всём Млечном Пути.
Причиной постоянного сильного активного звездообразования, является близкие сближения с её «сестринской» галактикой M81, которая в десять раз более массивная. Приливное взаимодействие при столкновении индуцирует волны плотности, которые запускают процессы звездообразования. Вскоре, многие молодые массивные звёзды взрываются как сверхновые, которые в совокупности создают галактический суперветер. Он вытесняет большое количество газа из М82 со скоростями до 500-800 км/с. Суперветер сталкивается с окружающим гало газом, и большая его часть возвращается обратно в галактику. Огромные массы падающего газа возбуждаются молодыми, горячими звёздами и демонстрируют сильные выбросы в красных линиях водорода Hα и азота. В то время, как М82 имеет размер диска не превышающий 40 000 световых лет, следы выброшенных газовых облаков могут быть обнаружены на расстоянии до 34 000 световых лет с обоих сторон!
Большая часть активного звездообразования в M82, по-видимому, связана с более ранним близким прохождением рядом с соседней галактикой, около 600 миллионов лет назад. Кроме того, открыта новая вспышка звездообразования, которая была вызвана самым последнем близким сближением, около 10 миллионов лет назад. Эта встреча разрушила всю структуру М82. Она не демонстрирует ни типичного ядра, ни другой характерной структуры для галактики. Наглядным примером могут служить хаотичные поглощающие свойства, наблюдаемые перед большей частью галактики.
В 1953 году, Браун и Харальд обнаружили радиоисточник вблизи М81, который в 1961 году был идентифицирован Линдсом с М82, теперь известный под обозначениями UMa A или 3C231. В 1997 году, с помощью космического телескопа имени Хаббла, было проведено детальное исследование центральной области звездообразования М82. В самой яркой области, M82A, было обнаружено 100 молодых суперзвёздных скоплений (SSCs), все они моложе 50 миллионов лет. В результате комбинированного энергетического излучения и его влияния на окружающий межзвездный газ и пыль, только одна область M82A, в абсолютном выражении светится в пять раз ярче, чем весь Млечный Путь. Каждый SSC, содержит более 100 000 очень молодых звёзд, имеет около миллиона солнечных масс и диаметр от 10 до 20 световых лет. Многие звёзды ещё даже не достигли главной последовательности, но в отдаленном будущем многие SSCs в М82 эволюционируют в нечто похожее на шаровые скопления.
Менее яркая область M82B, содержит несколько массивных звёздных скоплений с массой от 10 000 до миллиона солнечных масс каждое. Здесь активное звездообразование закончилось около 20 миллионов лет назад, и M82B, вероятно, исчезнет в течение следующих 30 миллионов лет. Его возраст составляет 60 миллионов лет. Смит и Галлахер выяснили, что она не содержит звёзд с массой менее двух-трех солнечных масс. Причиной этого может быть то, что очень интенсивное излучение массивных молодых звёзд, нарушило медленное формирование менее массивных звёзд. В результате, ни одна звезда этого SSC, никогда не останется на главной последовательности более одного или двух миллиардов лет. Следовательно, этот суперкластер не будет существовать достаточно долго, чтобы превратиться в шаровое скопление.
В 2004 году, первая сверхновая была обнаружена в М82, всего в 35" к западу от её ядра. Она взорвалась в ноябре 2003 года, как заметно на фотографиях, сделанных до открытия, в среде богатой пылью. Таким образом, она была сильно ослаблена межзвездным поглощением внутри M82 и достигла максимальной величины всего в 16,0 m., 21 ноября 2003 года.
Наблюдения
М82 можно увидеть вместе с М81 даже в небольшой бинокль. В маленький телескоп её длинная полоса света привлекает внимание наблюдателя и контрастирует с овальной сестринской галактикой.
Начиная примерно с апертуры в 100 мм., становятся видимы тёмные перпендикулярные полосы поглощения. Наиболее отчетливые из этих практически зигзагов, проходят через центр галактики, которая теперь имеет визуальный размер 6'х1,5'. Более тёмные южные включения видны в западной половине M82, а восточнее от главной тёмной полосы, заметны яркие конденсации. Восточный край галактики кажется отрезанным, в отличие от постепенно исчезающего западного края.
Под тёмным небом, 350-миллиметровый телескоп показывает чрезвычайно разорванный объект, на детальный рисунок которого может уйти целая ночь. Ориентиром могут служить две яркие звезды к юго-западу от галактики, почти указывающие на её центр. Слабая звезда 16-й звёздной величины, расположенная в 1' к северо-востоку от этих двух звёзд, находится на границе восприятия с апертурой 350 мм.. Тут южный край М82, образует глубокий залив, который превращается в тёмную полосу, которая пересекает всю галактику с позиционным углом 35°. Часть галактики на западе имеет по крайней мере ещё одну тёмную полосу, прежде чем она исчезает в окружающем пространстве.
Центральная область М82, характерна крупными областями звездообразования. Гигантская область M82A, магнитудой 13,8 m., размером 20", выделяется на юге галактики, двумя заметно разделёнными частями. Самые яркие звёздные скопления, достигают лишь 16-й звёздной величины, но несколько вспыхивающих точек, постоянно заметны на грани восприятия. Этот эффект становится более заметным, при использовании телескопов больше 350 миллиметров в диаметре. M82E находится всего в 1' западнее от M82A, также заметно, что это не звездообразный объект. Всего лишь в 20" западнее, есть ещё одна светящаяся точка. Северная граница центральной области также яркая, но отдельные конденсации здесь не могут быть разрешены - даже несмотря на то, что M82F (16.3 m.) потенциально должно быть в пределах видимости 350-мм. телескопа.
На востоке, центральная область граничит с тёмной полосой поглощения с углом в 70°. Область за ней, имеет структуру, которая более выражена у южной стороны, но значительно слабее, чем центральная. Перпендикулярная, прямая полоса поглощения резко обрывает эту область на востоке. Остальная восточная часть М82, довольно слабо выражена и имеет лишь размытую структуру.
Визуальная протяженность М82 в 350-миллиметровый телескоп составляет 7,5'х1,5', с позиционным углом 65°. Фотографии с длинной выдержкой, демонстрируют гораздо более плотное тело галактики, потому что они показывают массы газа, которые истекают с краёв. Однако они остаются вне досягаемости визуального наблюдения.
1. М82. Центр галактики густо заселён молодыми звёздными скоплениями. Космический телескоп имени Хаббла.
2. М82. Красные светящиеся облака водорода доминируют в этой фантастически неправильной галактике. Филипп Келлер, Кристиан Фукс.
3. М82, рисунок. Телескоп системы Ньютона 350 мм.. Рональд Стоян.