Omega Centauri

Omega Centauri
Kulová hvězdokupa Omega Centauri na snímku z přístroje WFI na observatoři La Silla. Autor: ESO.
Kulová hvězdokupa Omega Centauri na snímku z přístroje WFI na observatoři La Silla. Autor: ESO.
Pozorovací údaje
(Ekvinokcium J2000,0)
Typkulová hvězdokupa
ObjevitelEdmund Halley[1][2]
Datum objevu1677[1][2]
Rektascenze13h 26m 47,28s[3]
Deklinace-47°28′46,1″[3]
SouhvězdíKentaur (lat. Cen)
Zdánlivá magnituda (V)3,7[2][4]
Úhlová velikost36,3'[2]
Vzdálenost15,8 ± 1,1 kly[5] (4,85 ± 0,35 kpc)
Fyzikální charakteristiky
Poloměr92[2] ly
Absolutní magnituda (V)-10,3[4]
Metalicita [Fe/H]−1,511
Označení v katalozích
New General CatalogueNGC 5139
Jiná označeníNGC 5139, GCl 24, ω Centauri,[1] Caldwell 80, Melotte 118[6]
(V) – měření provedena ve viditelném světle
Některá data mohou pocházet z datové položky.

Omega Centauri (ω Cen, NGC 5139, také známá jako Caldwell 80) je kulová hvězdokupa v souhvězdí Kentaura nacházející se ve vzdálenosti 15 800 světelných let od Země. Od starověku byla známa jako hvězda, za mlhovinu ji označil až v roce 1677 Edmund Halley. Roku 1830 ji jako kulovou hvězdokupu identifikoval anglický astronom John Herschel.[7]

Při svém průměru kolem 183 světelných let a absolutní magnitudě -10,3 je to největší a nejjasnější známá kulová hvězdokupa ze zhruba 150 hvězdokup v naší Galaxii.[8] Obsahuje okolo 10 milionů hvězd, které obíhají kolem společného gravitačního centra.[8] Její odhadovaná hmotnost je (4,05 ± 0,1)×106 .[9]

Omega Centauri se od ostatních kulových hvězdokup v naší galaxii natolik odlišuje, že se možná jedná o jádro trpasličí galaxie zbavené vnějších hvězd.[10]

Pozorování

Poloha NGC 5139 v souhvězdí Kentaura

Na obloze se nachází ve střední části souhvězdí Kentaura, 5° západně od pouhým okem viditelné hvězdy s magnitudou 2,6 Zéta Centauri (ζ Cen). 4,5° severně se nachází jasná čočková galaxie Centaurus A.

Historie pozorování

Řecký astronom Klaudios Ptolemaios tento objekt popsal kolem roku 150 ve svém díle Almagest jako hvězdu na zádech koně ("Quae est in principio scapulae"). Německý právník a astronom Johann Bayer v roce 1603 použil ve své Uranometrii Ptolemaiova data k označení tohoto objektu jako "Omega Centauri". Edmund Halley tento objekt znovu objevil roku 1677 při svém pozorování dalekohledem z jihoatlantského ostrova Svaté Heleny a zapsal jej jako nehvězdný objekt. Halley tento objekt v roce 1715 zapsal do seznamu šesti "jasných skvrn", který vydal ve vědeckém časopise Philosophical Transactions of the Royal Society.[11]

Švýcarský astronom Jean-Philippe Loys de Chéseaux v roce 1746 zařadil Omegu Centauri do svého seznamu 21 mlhovin,[11] stejně jako francouzský astronom Nicolas-Louis de Lacaille v roce 1755, který jí přiřadil katalogové číslo L I.5. Kulovou hvězdokupu v ní rozeznal až roku 1826 původem skotský astronom James Dunlop, který ji popsal jako "krásnou hvězdnou kouli velmi postupně a mírně stlačenou směrem do středu".[12][13]

Vlastnosti

Při své vzdálenosti kolem 15 800 světelných let od Země je Omega Centauri jednou z mála kulových hvězdokup viditelných pouhým okem a v oblastech s tmavou venkovskou oblohou je její zdánlivý průměr velký téměř jako průměr Měsíce v úplňku.[14] Je to nejjasnější, největší a s hmotností 4 milionů hmotností Slunce[9] také nejhmotnější známou kulovou hvězdokupou v Galaxii. V rámci Místní skupiny galaxií (zahrnující přes 30 nejbližších galaxií) je známá pouze jediná větší a jasnější kulová hvězdokupa – Mayall II v Galaxii v Andromedě.[15] Omega Centauri obsahuje několik milionů hvězd populace II a její stáří je kolem 12 miliard let.[16]

Střed hvězdokupy Omega Centauri. Spodní diagram ukazuje budoucí polohy hvězd označených na horním obrázku bílým rámečkem. Každá čára značí předpokládaný pohyb hvězdy během příštích 600 let. Časový úsek mezi dvěma tečkami v těchto čarách odpovídá období 30 let. Říjen 2010. Autor: NASA, ESA, J. Anderson a R. van der Marel (STScI).

V jejím středu jsou hvězdy nahuštěny tak silně, že se jejich průměrná vzdálenost odhaduje na pouhých 0,1 světelného roku.[16] Pomocí měření radiální rychlosti 469 jejích hvězd byly určeny její vnitřní pohyby.[17] Členové hvězdokupy obíhají kolem těžiště s rozptylem špičkové rychlosti 7,9 km s−1. Rozdělení hmoty odvozené od těchto pohybů je poněkud širší než rozdělení svítivosti, ale navzájem se příliš neliší.

Centrální černá díra

Studie z roku 2008 nastiňuje možnost existence středně těžké černé díry uprostřed ω Centauri. Studie byla provedena na základě pozorování HST a Observatoře Gemini v Chile.[10][7] Data získaná z přístroje ACS (Advanced Camera for Surveys) dalekohledu HST ukázala, že se hvězdy shlukují poblíž středu hvězdokupy, což je dokázáno i postupným nárůstem záře hvězd. E. Noyola a kol. pomocí přístrojů Observatoře Gemini změřili rychlost hvězd vířících kolem středu hvězdokupy a zjistili, že se hvězdy blízko středu pohybují rychleji než vzdálenější hvězdy. Tato měření byla přisouzena jevu gravitačního ovlivňování hvězd neviditelnou hmotou ve středu hvězdokupy. Porovnáním těchto výsledků s běžnými modely astronomové usoudili, že nejpravděpodobnější příčinou je gravitační přitažlivost hustého a hmotného objektu srovnatelného s černou dírou. Vypočítaná hmotnost této černé díry byla 4,0×104 .[10]

Novější práce ovšem závěry této studie podrobně rozebrala a zejména odmítla navrhované umístění černé díry.[18][19] Výpočty provedené při jiné poloze středu ukázaly, že se rychlost hvězd blízko středu nemění s jejich vzdáleností od středu, jak by se očekávalo v přítomnosti středně těžké černé díry. Stejná studie také zjistila, že zář hvězd směrem ke středu neroste, ale zůstává přibližně stejná. Tvůrci této studie poznamenali, že jejich práce přítomnost černé díry navrhované předchozí studií zcela nevylučuje, ale ani nepotvrzuje a její hmotnost odhadují na nejvýše 1,2×104 Sluncí.

Narušené jádro trpasličí galaxie

Podle jedné myšlenky může Omega Centauri představovat jádro trpasličí galaxie, která byla v minulosti narušena a pohlcena Mléčnou dráhou.[20] Ve skutečnosti se i Kapteynova hvězda považuje za původního člena hvězdokupy.[21] Také chemické složení hvězdokupy a směr jejího pohybu tomu nasvědčují.[14] Podobně jako u Mayall II mají hvězdy v Omega Centauri různorodé chemické složení a stáří (což nebývá v kulových hvězdokupách obvyklé), takže by se opravdu mohlo jednat o jádro menší galaxie kdysi pohlcené Mléčnou dráhou.[22]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Omega Centauri na anglické Wikipedii.

  1. ↑ a b c The NGC/IC Project: Results for NGC 5139 [online]. [cit. 2016-10-19]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2009-05-28. (anglicky) 
  2. ↑ a b c d e SEDS NGC Catalog Online: Results for NGC 5139 [online]. [cit. 2016-10-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  3. ↑ a b SIMBAD Astronomical Database: Results for NGC 5139 [online]. [cit. 2016-10-18]. Dostupné online. (anglicky) 
  4. ↑ a b Harris, W.E. A Catalog of Parameters for Globular Clusters in the Milky Way. S. 1487. Astronomical Journal [online]. Říjen 1996 [cit. 2016-10-18]. Roč. 112, s. 1487. Dostupné online. DOI 10.1086/118116. Bibcode 1996AJ....112.1487H. (anglicky) 
  5. ↑ van de Ven, G.; van den Bosch, R. C. E.; Verolme, E. K., et al. The dynamical distance and intrinsic structure of the globular cluster ω Centauri. S. 513–543. Astronomy and Astrophysics [online]. Leden 2006 [cit. 2016-10-18]. Roč. 445, čís. 2, s. 513–543. Best-fit dynamical distance D=4.8±0.3 kpc ... consistent with the canonical value 5.0±0.2 kpc obtained by photometric methods. Dostupné online. arXiv astro-ph/0509228. DOI 10.1051/0004-6361:20053061. Bibcode 2006A&A...445..513V. (anglicky) 
  6. ↑ MELOTTE, P. J. A Catalogue of Star Clusters shown on Franklin-Adams Chart Plates. S. 175. Memoirs of the Royal Astronomical Society [online]. 1915 [cit. 2016-10-19]. Roč. 60, s. 175. Dostupné online. Bibcode 1915MmRAS..60..175M. (anglicky) 
  7. ↑ a b Hubble Space Telescope - Black hole found in enigmatic Omega Centauri [online]. spacetelescope.org, 2008-04-02 [cit. 2016-10-19]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-09-01. (anglicky) 
  8. ↑ a b Hubble Data Used to Look 10,000 Years into the Future [online]. Hubblesite, 2010-10-26 [cit. 2016-10-19]. Dostupné online. (anglicky) 
  9. ↑ a b D'SOUZA, Richard; RIX, Hans-Walter. Mass estimates from stellar proper motions: the mass of ω Centauri. S. 1887–1901. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society [online]. Březen 2013 [cit. 2016-10-19]. Roč. 429, čís. 3, s. 1887–1901. Dostupné online. arXiv 1211.4399. DOI 10.1093/mnras/sts426. Bibcode 2013MNRAS.429.1887D. (anglicky) 
  10. ↑ a b c Noyola, E; Gebhardt, K; Bergmann, M. Gemini and Hubble Space Telescope Evidence for an Intermediate-Mass Black Hole in ω Centauri. S. 1008–1015. Astrophysical Journal [online]. Duben 2008 [cit. 2016-10-20]. Roč. 676, čís. 2, s. 1008–1015. Dostupné online. arXiv 0801.2782. DOI 10.1086/529002. Bibcode 2008ApJ...676.1008N. (anglicky) 
  11. ↑ a b Stephen James O'Meara. Deep-Sky Companions: Southern Gems. [s.l.]: Cambridge University Press, 2013. ISBN 1107015014. S. 244. 
  12. ↑ DUNLOP, James. A catalogue of nebulae and clusters of stars in the southern hemisphere, observed at Parramatta in New South Wales. S. 113–151. Philosophical Transactions of the Royal Society [online]. 1828 [cit. 2016-10-21]. Roč. 118, s. 113–151. Dostupné online. DOI 10.1098/rstl.1828.0010. Bibcode 1828RSPT..118..113D. (anglicky)  Omega Centauri je zapsána pod č. 440 na str. 136.
  13. ↑ PHIL, Harrington. Cloudy Nights - Binocular Universe: Songs of the Deep South [online]. 2013-05-02 [cit. 2016-10-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  14. ↑ a b Black hole found in Omega Centauri [online]. ESA, 2008-04-02 [cit. 2016-10-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  15. ↑ SEDS NGC Catalog Online: Extra results for NGC 5139 [online]. [cit. 2016-10-20]. Dostupné online. (anglicky) 
  16. ↑ a b Peering into the Core of a Globular Cluster [online]. 2001-10-04 [cit. 2016-10-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  17. ↑ MERRITT, David; MEYLAN, Georges; MAYOR, Michel. The stellar dynamics of Omega Centauri. S. 1074–1086. Astrophysical Journal [online]. Září 1997 [cit. 2016-10-25]. Roč. 114, s. 1074–1086. Dostupné online. arXiv astro-ph/9612184. DOI 10.1086/118538. Bibcode 1997AJ....114.1074M. (anglicky) 
  18. ↑ Anderson, J.; van der Marel, R. P. New Limits on an Intermediate-Mass Black Hole in Omega Centauri. I. Hubble Space Telescope Photometry and Proper Motions. S. 1032–1062. Astrophysical Journal [online]. Únor 2010 [cit. 2016-10-20]. Roč. 710, čís. 2, s. 1032–1062. Dostupné online. arXiv 0905.0627. DOI 10.1088/0004-637X/710/2/1032. Bibcode 2010ApJ...710.1032A. (anglicky) 
  19. ↑ van der Marel, R. P.; Anderson, J. New Limits on an Intermediate-Mass Black Hole in Omega Centauri. II. Dynamical Models. S. 1063–1088. Astrophysical Journal [online]. Únor 2010 [cit. 2016-10-20]. Roč. 710, čís. 2, s. 1063–1088. Dostupné online. arXiv 0905.0638. DOI 10.1088/0004-637X/710/2/1063. Bibcode 2010ApJ...710.1063V. (anglicky) 
  20. ↑ Astronomers Find Suspected Medium-Size Black Hole in Omega Centauri [online]. 2008-04-02 [cit. 2016-10-24]. Dostupné online. (anglicky) 
  21. ↑ Backward star ain't from round here. New Scientist [online]. 2009-11-04 [cit. 2016-10-25]. Dostupné online. (anglicky) 
  22. ↑ HUGHES, J. D.; WALLERSTEIN, G. Age and Metallicity Effects in Omega Centauri I: Stromgren Photometry. S. 1348. Bulletin of the American Astronomical Society [online]. Prosinec 1998 [cit. 2016-10-25]. Roč. 30, s. 1348. Dostupné online. Bibcode 1998AAS...193.6809H. (anglicky) 

Související články

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

Central Region Omega Centauri.jpg
The multi-colour snapshot (top), taken with the Wide Field Camera 3 aboard the NASA/ESA Hubble Space Telescope, captures the central region of the giant globular cluster Omega Centauri. All the stars in the image are moving in random directions, like a swarm of bees. Astronomers used Hubble’s exquisite resolving power to measure positions for stars in 2002 and 2006. From these measurements, they can predict the stars’ future movement. The lower illustration charts the future positions of the stars highlighted by the white box in the top image. Each streak represents the motion of the stars over the next 600 years. The motion between the dots corresponds to 30 years.
Omega Centauri by ESO.jpg
Autor: ESO, Licence: CC BY 4.0

The globular cluster Omega Centauri — with as many as ten million stars — is seen in all its splendour in this image captured with the WFI camera from ESO's La Silla Observatory. The image shows only the central part of the cluster — about the size of the full moon on the sky (half a degree). North is up, East is to the left. This colour image is a composite of B, V and I filtered images. Note that because WFI is equipped with a mosaic detector, there are two small gaps in the image which were filled with lower quality data from the Digitized Sky Survey. 

Coordinates
Position (RA):	13 26 47.32
Position (Dec):	-47° 28' 46.86"
Field of view:	31.88 x 29.99 arcminutes
Orientation:	North is 0.0° right of vertical

Colours & filters Band	Wavelength	Telescope
Infrared B	451 nm	MPG/ESO 2.2-metre telescope WFI
Optical V	539 nm	MPG/ESO 2.2-metre telescope WFI
Optical I 783 nm MPG/ESO 2.2-metre telescope WFI
Omegacenmap.png
Autor: unknown, Licence: