رصد سحابي ها و كهكشان ها

 كلمة سحابي از « سحاب » به معناي ابر گرفته شده است . در دانش اختر شناسي ، سحابي ، ابري از گاز و غبار در فضاست . سحابيها را به دو گونة اصلي مي توان دسته بندي كرد : سحابي گسترده و سحابي سياره نما . اولي مكان تولد ستاره و دومي بازماندة ستاره اي است كه عمرش به پايان رسيده است ( بازمانده هاي ابرنواختري ياSuper Nova سحابي هايي اند كه از انفجار دهشتناك ستاره هاي پرجرم بر جاي مي مانند ) .

* سحابي هاي گسترده بيشتر از هيدروژن ، هليوم ، نيتروژن و اكسيژن تشكيل شده اند . اين سحابي ها خود بر دو گونة اصلي اند : نشري و بازتابي . گاز موجود در سحابي نشري ، بر اثر تابش فرابنفش ستارگان داغ ( با دماي بيش از 20000 درجة كلوين ) برانگيخته مي شود و تابش مي كند ( اين حالت شبيه تابلوهاي تبليغاتي است كه با گاز نئون روشن مي شوند ) در حالي كه سحابي بازتابي ، نور ستارگان مجاور يا درون خود را بازتاب مي كند . سحابي بزرگ جبار در صورت فلكي شكارچي نمونة خوبي از يك سحابي نشري و سحابيي كه ستارگان خوشة پروين را در برگرفته ، نمونه اي از سحابي هاي بازتابي است  ( هر چند در اين باره بحث هاي خيلي زيادي شده است ).

* سحابي نوع سومي هم وجود دارد : اگر در نزديكي ستاره نباشد ولي بر حسب اتفاق اين سحابي در مقابل سحابي درخشان دورتري قرار گرفته باشد ، آن را سحابي تاريك مي نامند . سحابي هاي تاريك جلوي نور ستارگان زمينه را مي گيرد . بيشتر دانش ما از اين سحابي ها از طريق طول موج هاي فروسرخ راديويي به دست آمده است . در اين سحابي هاي تاريك ، ستاره ها ممكن است شكل بگيرند . سحابي كله اسبي در پايين كمربند شكارچي ، بهترين نمونة اين گونه است .

* سحابي هاي سياره نما برخلاف نامشان ، ارتباطي به سيارات ندارند ، بلكه لايه هاي از گازند كه در پيرامون ستارة داغ مركزي انسباط مي يابند . هنگامي كه ستارة مركزي در روند تبديل شدن به كوتولة سفيد لايه هاي خود را از دست مي دهد ، اين لايه ها به سان حلقه اي به دور ستاره ديده مي شوند . اگر چه گاز از دست نرفته چون كره اي ستاره را فراگرفته اما از ديد ما حلقه يا قرص ديده مي شود . جنس اين حلقه ها بيشتر از اكسيژن يونيزه شده است ! به همين دليل بيشتر سحابي هاي سياره نما به رنگ سبز يا آبي متمايل به سبز ديده مي شوند . سحابي دَمبِل (M27 ) در صورت فلكي روباهك ، نمونة بارزي از اين سحابي هاست .

چند نكتة رصدي

بيشترآماتورهايي كه كار رصد را شروع مي كنند ، به ناهماهنگي ميان سحابي و كهكشان هايي كه در فهرست ها آمده با آنچه واقعاً در آسمان ديده مي شود پي مي برند . فقط اينكه يك جرم در فهرستي ُپر نور معرفي شده باشد دليل بر آسان ديده شدن آن نيست .

درخشان ديده شدن يك جرم سماوي به عوامل زيادي چون قدر ، اندازة ظاهري زاويه اي ، شرايط جوي ، شرايط مكان رصد و ... بستگي دارد . به عنوان مثال ، كهكشاني از قدر 9 به اندازة ظاهري زاويه اي 50 دقيقة قوسي ممكن است پرنورتر از يك كهكشان قدر 8 با گستردگي زاويه اي 10 قوسي ديده شود . سحابي ها و كلية اجرام گستردة غير ستاره اي نيز همين گونه اند .

براي رهايي از اين مشكل ، اخترشناسان « درخشندگي سطحي » براي اجرام گسترده تعريف مي كنند . درخشندگي سطحي يك كهكشان ، معادل درخشندگي ستاره اي است كه نور آن در واحد سطح پخش گرديده است ، معمولاً واحد سطح را يك ثانيه قوس مربع در نظر مي گيرند .

براي آنكه در رصد سحابي ها و كهكشان ها با مشكلات كمتري روبه رو شويد ،‌ به طور خلاصه چند نكتة مهم را يادآوري مي كنيم .

-        قبل از هر چيز برنامه ريزي ! دو الي سه شب از برنامة رصدي ، بيرون از شهر نقشه ها و فهرستي از اجرامي را كه مي خواهيد رصد كنيد فراهم كيند . چراغ قوه با نور قرمز را هم فراموش نكنيد !

-        صورت هاي فلكيي را كه مي خواهيد به ثبت اجرامشان برويد بايد به خوبي بشناسيد تا بتوانيد با روش پرش ستاره اي ، اجرام مورد نظر را بيابيد .

-        در آغاز جلسة رصد ، در حدود يك ربع بگذاريد چشمانتان به تاريك شب عادت كنند . به كار بردن چراغ قوه با نور قرمز سبب مي شود تيزبيني شما در شب كاهش نيابد.

-        براي پيدا كردن اجرام كم نورتر حوصله داشته باشيد و به آرامي به جست و جو بپردازيد . پس از يافتن جرم مورد نظر ، به سرعت از آن دور نشويد و سعي كنيد جزييات آن را هر قدر كه ناچيز باشد ، بكشيد .

-        در شب طولاني رصد ، استفاده از نوشيدني هاي دلخواه و شيريني كمك زيادي به هشيار ماندن شما خواهد كرد .

-        ممكن است سحابي يا كهكشاني را كوچكتر از اندازة زاويه اي واقعيش ببينيد . دليل اين امر آن است كه مناطق داراي درخشندگي سطحي كمتر ، با ابزار شما ديده نمي شوند .

* فراموش نكنيد نور ماه نيز آلودگي نوري به شمار مي آيد . به ويژه ماه بدر . تيره ترين آسمان ها را به آسمان شهري بزرگ چون تهران تبديل مي كند ! پس بهتر است برنامه هاي رصدي خود را از يك هفته پيش از ماه نو تا يك هفته پس از ماه نو ترتيب دهيد تا ساعت هاي بيشتري را در زير آسمان تاريك رصد كنيد .

سحابي هاي درخشان

NGC 1976 ، M42 : سحابي بزرگ جبار در صورت فلكي شكارچي بهترين و پرنورترين سحابي در كل آسمان نيمكرة شمالي است M42 با گستردگي زاويه اي 60 × 66 دقيقة قوسي ، با چشم غير مسلح مانند لكة مه آلودي ديده مي شود . با دوربين دوچشمي 50 × 10 تصوير مطلوبي خواهيد ديد و در دوربين هاي بزرگتر ، نماي بادبزن مانند آن آشكار مي گردد .  در شمال غربي M42 ، سحابي كوچكتر M43 ( NGC 1982 ) ديده مي شود . گستردگي آن 50‌ × 20 دقيقة قوسي است و به وسيلة دوربنهايي با بزرگنمايي بيش از 10 برار ديده مي شود . سحابي جبار يك ناحية نشري H II است ( نواحي H II سحابي هاي گسترده اي هستند كه بر اثر نور ستارگان مجاور تابش مي كنند ) در دوربين هاي دوچشمي متوسط ، شكل اين سحابي به دستي مي ماند كه  دراز شده تا ستارگان مجاور را بگيرد ! در مركز سحابي جبار ، چهار ستارة جوان و درخشان ، ذوزنقه اي را تشكيل مي دهند كه با تلسكوپ هاي كوچك به خوبي تفكيك مي شوند .

NGC 68523 ، M8: سحابي M8 ، معروف به سحابي مرداب در صورت فلكي قوس را مي توان نگين شبهاي تابستان برشمرد. در شبي تيره و بدون مهتاب ، اين سحابي همچون جزيره اي در رودخانة راه كاهكشان جلوه مي كند . قدر آن در حدود 8/5 و گستردگي زاويه اي آن 40 × 90 دقيقة قوسي است . دوربين هاي دوچشمي ، سحابي را به صورت ابر درخشنده اي كه با يك مرز تيره به دونيم شده است ، نشان مي دهند . در پيش زمينة M8 ، خوشة باز NGC 6530 را خواهيد يافت . با هر دوربين دو چشمي ، مي توانيد ساعت ها به گشت و گذار در اطراف M8 بپردازيد و زيبايي هاي اين ناحية پرستاره را خودتان بيابيد .

 NGC6853 ، M27 : سحابي M27 در صورت فلكي روباهك ، به دليل شباهت زيادش به « دمبل » ، به اين نام خوانده مي شود . اين سحابي سياره نما يكي از بهترين هاي رصدي نوع خود بشمار مي رود . ديدنش به ويژه به دور از آلودگي نوري ، نفس را درسينة هر آماتوري حبس مي كند ! شارل مسيه ، اخترشناس فرانسوي ، اولين بار سحابي دمبل را در جولاي سال 1764 ميلادي رصد كرد . M27 از قدر 1/8 و با گستردگي زاويه اي كل 240 × 480 ثانية قوسي مي درخشد.

با دوربين هاي دوچشمي 50 × 7 ، اين سحابي همچون لكة مه آلود نامنظمي درست در جنوب ستارة 14 – روباهك ديده مي شود . در دوربين هاي دوچشمي پرتوان ( به عنوان مثال 80 × 20 ) يا تلسكوپ هاي كوچك ، شكل دمبل گونة آن مشخص است .

اختر شناسان فاصلة اين سحابي را تا زمين 975 سال نوري برآورد كرده اند، كه با اين حساب از سحابيهاي سياره اي نزديك به شمار مي آيد(سحابي سياره نماي هليكس در دلو نزديكترين است). پهناي M27 ،5/2 سال نوري است . با در نظر گرفتن اين مقادير ، وبا احتساب سرعت انبساطي برابر با 27 كيلومتر در ثانيه ، آن را در يابيد .

M17، NGC6618: اين سحابي گسترده در منابع گوناگون نامهاي مختلف دارد. سحابي قو ، نعل اسب و امگا از جملة آنهاست. ولي بيشتر آن را به قو شبيه دانسته ايد . قدر اين سحابي در حدود 7 وگستردگي آن37×46 دقيقه قوسي است . براي پيدا كردنM17 ،خطي فرضي از سحابي M8 به ستارة μ (μ ) _ قوس بكشيد ودر همان جهت امتداد دهيد . در مسير ، خوشه هاي باز زيبايي هم خواهيد يافت . در دوربينهاي دو چشمي پرتوان ،گردن قو كه به (2) شباهت دارد مشخص است . ويليام هرشل ،اختر شناس مشهور (1822 – 1738 ميلادي ) ، نخستين كسي بود كه شكل سحابي را به حروف يوناني ( Ω ) تشبيه كرد .

NGC 7000 (سحابي امريكاي شمالي): شباهت اين سحابي به امريكاي شمالي بسيار زياد است. اين سحابي گسترده در حدود 3 درجه اي شرق ردف ( α – دجاجه ) جاي دارد . در شرايط عالي رصدي ، سحابي امريكاي شمالي با چشم غير مسلح تيزبين به صورت تكه اي پرنورتر از زمينة راه كاه كشان ديده مي شود . نور اين سحابي مانند نور ستاره اي قدر اول است كه در ناحيه اي به اندازة 16 برابر اندازه ماه بدر پخش شده باشد ! به همين دليل بيشتر آماتورها آن را نمي يابند . بهترين تصوير اين سحابي در دوربين هاي دوچشمي 50 × 7 ( و بالاتر‌ ) نمايان مي شود . تلسكوپ ها در رصد آن كارايي ندارند ، زيرا بزرگنمايي زياد سبب كم شدن تضاد نوري(كنتراست) ميان سحابي و زمينة آسمان مي گردد . سحابي امريكاي شمالي با وجود شباهت زيادش به شمال قارة آمريكا در واقع 100 ميليارد برابر ، گستردگي واقعي دارد ( به گستردگي واقعي 50 سال نوري ) .  

M57 (NGC 6720): سحابي M57 در صورت فلكي شلياق از معروفترين سحابيهاي سياره نماست. گستردگي زاويه اي آن 50 × 70 ثانية قوسي و قدرش در منابع گوناگون از 9 تا 7/9 آمده است . آماتورها با ديدن اين اعداد و ارقام ، در رصد M57 نااميد مي شوند ، غافل از اينكه اين سحابي را حتي با دوربين دوچشمي 35 × 7 هم مي توان به صورت يك ستاره ديد ! البته كساني كه با دوربين دوچشمي رصد مي كنند ، نبايد انتظار تشخيص آن را از ستارگان ديگر داشته باشند . با دوربين هاي دو چشم توان X 25 و بالاتر ، شكل غير ستاره اي سحابي معلوم مي شود . براي يافتن M57 ، خطي فرضي از ستارة بتا – شلياق به گاما – شلياق وصل كنيد. M57 روي اين خط فرضي و كمي نزديكتر به ستاره شلياق (دوتايي گرفتي معروف) قرار گرفته است.

سحابي M57 بيش از 1000 سال نوري از ما فاصله و در حدود 20000 سال عمر دارد . هر چه از عمر سحابي هاي سياره نما مي گذرد ، گسترده تر ، كم نورتر و رقيق تر مي شوند .

كهكشان ها

كهكشان ها را مي توان قاره هايي در اقيانوس بيكران عالم دانست . كهكشان ، مجموعة غول پيكري از ستارگان و ابر و غبار و سحابي هاست . كهكشان خودمان ، راه كاهكشان ، فقط يكي از ميليون ها كهكشان شناخته شدة كيهان است . تا پيش از ابداع روش هاي عكسبرداري ، كهكشان ها در نظر اخترشناسان چيزي بيش از لكه هاي نوراني مبهم نبودند ، اگر چه لرد راس ايرلندي با تلسكوپ غول پيكرش در قرن نوزدهم به مارپيچي بودن برخي از آن ها پي برده بود . نخستين بار اوايل قرن بيستم ميلادي ، اخترشناس نامي ، ادوين هابل ، به ماهيت واقعي اين اجرام پي برد . او بعدها كهكشان ها را به سه گونة اصلي رده بندي كرد : كهكشان هاي مارپيچي ، بيضوي و نامنظم .

كهكشان هاي مارپيچي از دو بخش اصلي تشكيل شده اند . برآمدگي مركزي كه شامل ستارگان پيرو قرمز رنگ و ديگر بازوهاي مارپيچي كه درونشان سحابي ها و مقادير زيادي گاز و غبار وجود دارد . ستارگان جوان از درون همين سحابي ها پا به عرصة وجود مي گذارند .

* در بعضي از كهكشان هاي مارپيچي ، بازوها مستقيماً از هستة مركزي سرچشمه نگرفته اند ، بلكه از دو انتهاي يك ساختار ميله اي شكل به بيرون گسترش يافته اند . اين ها را مارپيچي ميله اي مي ناميم . كهكشان خودمان هم احتمالاً از اين گونه است .

كهكشان هاي بيضوي از ستارگان پير تشكيل شده اند و مقدار گاز و غبار ( سحابي ) در آن ها بسيار اندك است . شكل اين كهكشان ها به برآمدگي مركزي كهكشان هاي مارپيچي مي ماند . اگر چه بعضي از آن ها بسيار بزرگتر از اين هستند .

همان گونه كه از كلمة « نامنظم » برمي آيد ، اين كهكشان ها شكل خاصي ندارند و تنها مجموعه اي از سحابي ها و گازه و غبار ستاره اي اند . ولي در تعدادي از آن ها نشانه هايي از ساختار مارپيچ ديده شده است . كهكشان هايي هم وجود دارند كه شكلشان مابين كهكشان هاي مارپيچي و بيضوي است . اين كهكشان ها را عدسي مي نامند.

 

M81 و M82 (3034 ،3031 NGC): اين دو كهكشان به ترتيب با قدرهاي 7 و 4/8 ، يكي از زيباترين جفت هاي آسماني را در صورت فلكي دب اكبر تشكيل داده اند. اگر خطي فرضي از ستارة گاما دب اكبر ( دُبّه ) رسم كنيد و سپس به همان اندازه در جهت شمال غربي امتداد دهيد ، به اين دو كهكشان زيبا مي رسيد .

 M81 پرنورتر از M82 است و شكل بيضوي آن حتي با دوربين دوچشمي متوسط هم قابل تشخيص است.  با دوربين 80 × 20 يا تلسكوپي كوچك ، هستة نقطه ايِ كهكشان در زمينة خاكستري رنگ هالة بازوها تفكيك مي شود .

M31 ( NGC 224 ) : كهكشان M31 در صورت فلكي امراةالمسلسله ( آندرومدا ) از قدر 5/3 و با فاصله 2/2 ميليون سال نوري ، دورترين جرمي است كه به خوبي مي توان آن را با چشم غير مسلح ديد. در سال 1611 ميلادي ، سيمون ماريوس آلماني با تلسكوپ به سوي آن نشانه رفت ، تا آنكه 313 سال بعد ، در سال 1924 ميلادي ، ادوين هابل ماهيت واقعيش را آشكار كرد . فاصلة اين كهكشان از ما 2.9 ميليون سال نوري است .

.

* با استفاده از دوربين دوچشمي و در زير آسماني شفاف ، مي توانيد بيش از 3 درجه از طول زاويه اي كهكشان را ببينيد . آماتورهاي تيزبيني هم كه از دوربين هاي قويتر بهره مي برند ، شايد بتوانند يكي از دو نوار تيره اي را كه به دور M31 ديده مي شود ، تشخيص دهند .

 ديدن اين كهكشان با چشم غير مسلح هم براي قدرت بينايي و هم براي پي بردن به وضعيت آسمان آزمون خوبي است . با ابزارهاي آماتوري هم مي توان دو كهكشان اقماري M31 را ديد . آن يكي كه نزديكتر است ، M32 است . اين كهكشان كوتوله به صورت كلمة دايره شكل مه آلودي در پايين هستة M31 ديده مي شود . قدرش در حدود 8 و گستردگيش 6 × 8 دقيقة قوسي است . در بزرگنمايي كم ، ستاره مانند ديده مي شود . براي تصوير بهتر ، از دوربين هاي با توان 20 برابر ( و بالاتر ) استفاده كنيد . M110 دومين كهكشان اقماري امراة المسلسله است. با اينكه در فهرست ها قدرش كمتر از M32 است ، اما درخشندگي سطحي كمتري دارد. اين كهكشان جدايي بيشتري از كهكشان M31 دارد . از اين رو تشخيصش راحت تر است ، اما كم نورتر از M32 است .

اگر از آماتورهاي تيزبين هستيد نگاهي هم به كهكشان NGC 2976 در 5/1 درجه اي جنوب – جنوب غربي كهكشان M81 بيندازيد . با تلسكوپي كوچك هم ممكن است در شرايط مساعد رصدي ، اين كهكشان قدر دهم را ببينيد .

NGC 253 (كهكشان حجار): پر نورترين عضو گروه كهكشاني حجار و چهارمين كهكشان پرنور آسمان است. چون ميل اين كهكشان جنوبي است ، بيشتر آماتورها از اين كهكشان درخشان غافل اند چون اين صورت فلكي در شب هاي پاييز از افق فاصله مي گيرد . NGC 253 از قدر 1/7 در بين خط واصل β – قيطس و α – حجار قرار دارد. براي رسيدن به اين دو ستاره ، مي توانيد α – امراة السلسله را به γ – فرس وصل كنيد و به سوي پايين ادامه دهيد . نخستين ستارة پرنور β – قيطس است . كهكشان حجار ، تقريباً از لبه ديده مي شود و از اين رو ساختار مارپيچش ديده نمي شود . در شرايط خوب رصدي اين كهكشان را حتي با دوربين هاي چشمي كوچك هم مي توان ديد . قطر ظاهري اين كهكشان  25 است و در فاصلة حدود 5/3 ميليون پارسك از ما قرار دارد . نماي كشيده و درخشان اين كهكشان حتي با تلسكوپ هاي كوچك به ياد ماندني است . در 5/1 درجه جنوب شرقي اين كهكشان ، خوشه كروي بزرگ NGC 288 است . ستارگان بيروني اين خوشه كروي را برخلاف ديگر خوشه هاي كروي حتي با تلسكوپ 4 اينچ بازتابي هم مي توان تفكيك كرد .