телескоп 6 до 10 дюймов Космический вызов: Спиральные рукава М51

Из тысяч спиральных галактик, заметных в дворовые телескопы, одна стоит особняком над остальными с точки зрения визуального интереса — M51, знаменитая галактика Водоворот в Гончих Псах. Всё сложилось в пользу M51. Мы видим ее ориентированной почти плашмя, гало спиральных рукавов яркое и усыпано звездными облаками и обширными регионами туманностей. А еще она завела друга в виде маленькой галактики-компаньона, которую можно увидеть даже в бинокль (гигантский). 

Выше: весенняя звездная карта из книги Star Watch Фила Харрингтона.

Выше: поисковая карта рубрики «Космический вызов» этого месяца, взята из книги Cosmic Challenge Фила Харрингтона. 

Первым, кому попалась на глаза галактика Водоворот, был Шарль Мессье, случайно наткнувшийся на нее 13 октября 1773 года. Его заметки говорят об «очень тусклой туманности без звезд». Тот факт, что он упомянул о ней в единственном числе, указывает на то, что он видел лишь яркое ядро самой M51 и не заметил ее меньшего спутника, NGC 5195. Открытие последнего приписывается другу и современнику Мессье Пьеру Мешену, который зарегистрировал двойное ядро 21 марта 1781 года.

Первый намек на то, что внутри M51 можно увидеть больше, чем просто пару туманных пятен, дало наблюдение Джона Гершеля 26 апреля 1830 года. Через свой телескоп 18,7-дюймов Гершель зарегистрировал «очень яркое круглое ядро, окруженное на расстоянии туманным кольцом». На сделанном им более позднем рисунке зафиксировано большое яркое ядро идеально по центру более тусклого окружающего кольца. Компаньон, NGC 5195, также показан круглым, но по размеру он меньше ядра M51 и расположен за пределами таинственного кольца. Позднее Гершель размышлял:

Предположим, кольцосостоит из звезд. Вид, который предстанет перед зрителем, находящимся на планете, сопровождающей одну из них, расположенную в северной стороне относительно центральной массы, будет в точности похож на наш Млечный Путь. Он совершенно аналогичным образом пересекает небосвод из крупных звезд, на который проецируется центральное скопление, и из-за своей удаленности выглядит состоящим из звезд намного меньших, чем звезды в других частях неба. Возможно ли, что у нас есть система-побратим, имеющая реальное физическое сходство и высокую аналогию структуры с нашей собственной?

Пятнадцать лет спустя, весной 1845 года лорд Росс в ирландском замке Бирр смог разложить загадочное туманное кольцо Гершеля до структуры вертушки. Нацелившись на него через свой недавно построенный 72-дюймовый рефлектор «Левиафан», на то время самый большой телескоп в мире, лорд Росс увидел «спиральные изгибы; при последующем увеличении оптической силы структура стала более сложной. Связь компаньона с большой туманностью не подлежит сомнению; наиболее заметная из спирального класса». Позже, в 1861 году, лорд Росс отметил, что «внешнее ядро несомненно спиральное с закруткой влево».

Слева: воспроизведенный Джоном Гершелем вид М 51 через рефлектор 18,7 дюймов.

Справа: вид  M51 в 72-дюймовый «Левиафан» лорда Росса.

Для общего представления об истории открытия спиральной структуры M51 я рекомендую прочитать The First Drawing of a Spiral Nebula Майкла Хоскина. Его статья 1982 года появилась в Journal for the History of Astronomy, том13.

Обнаружение спиральной структуры потребовало 72-дюймовой апертуры, однако знание о ее существовании дает вам и мне неоспоримое преимущество. Намеки на вертушечную конструкцию M51 были зарегистрированы с помощью телескопов размером всего 4 дюйма в поперечнике, правда, наблюдателями с исключительно острым зрением и при экстраординарных условиях неба. Для меня эти сообщения абсолютно удивительны, поскольку обнаружение спиральной структуры через мой собственный 8-дюймовый рефлектор даже при темном небе является редким подарком. Зарисовка ниже захватила один из этих моментов.

Прежде чем обсудить стратегию, давайте сначала сфокусируемся на M51. При 8-й величине M51 достаточно яркая, чтобы можно было заметить ее через маленький бинокль даже в пригороде. Начните с Алькаида [эты (η) Большой Медведицы], звезды на конце ручки Большого Ковша. Перейдите к 24 Гончих Псов, точке 4-й величины всего в 2° западнее-юго-западнее, а затем переместитесь еще на 2° юго-западнее к трапецоиду из тусклых звезд. M51 находится внутри северо-восточного угла трапецоида.

Выше. M51 демонстрирует свою спиральную структуру. Зарисовка через 8-дюймовый (20,3 см) рефлектор автора.

M51 без труда заметна на пригородном небе через телескопы от 6 до 9,25 дюйма, но при поиске ее спиральной структуры главными факторами являются темнота и прозрачность неба. Впервые я увидел спиральные рукава в 1974 году, наблюдая через свой древний 8-дюймовый f/7 Criterion RV-8 на слете производителей телескопов Stellafane в Спрингфилде, штат Вермонт. В тот год небо было особенно темным, M33 была видна без оптической помощи. Однако с тем же оборудованием при худших условиях я не вижу никаких намеков. Более того, в моем пригородном дворике требуется 18-дюймовый рефлектор, чтобы разглядеть хоть какие-то намеки на рукава.

Если вы впервые ищете спиральные рукава, стратегия — ваше всё. Во-первых, выберите правильное увеличение. Лучшие виды получаются с окулярами с выходным зрачком от 2 до 3 мм. Этот узкий диапазон обеспечивает хороший компромисс между размером изображения и контрастом.

Затем, нужно знать, как искать рукава. Взгляните на свечение вокруг ядра M51. Сначала оно может выглядеть однородным, но внимательное изучение боковым зрением выявит некоторые неровности. Один рукав начинается южнее ядра M51 и делает крюк на северо-восток, причем самая яркая его часть находится на полпути между ядром и NGC 5195.

Второй спиральный рукав начинается прямо на западе от ядра, изгибается к югу, а затем заворачивается на северо-восток. Он тянется к NGC 5195 и исчезает из поля. Можете ли вы боковым зрением различить тусклый туманный мостик, который тянется наружу к галактике-компаньону? Некоторые наблюдатели сообщают, что добились большего успеха в наблюдении рукавов, когда фокусировали внимание на темных промежутках между ними, а не разыскивая сами яркие рукава.

Дождавшись особенно темной, ясной весенней ночи, позвольте взгляду скользить по тусклому свету гало Водоворота, возможно, слегка постукивая по телескопу, чтобы вызвать колебание изображения, и неуловимые «спиральные изгибы» лорда Росса станут заметны.

До следующего месяца, и помните, что половина удовольствия — это азарт охоты. Игра началась!