Þríhyrningsþokan

Messier 33: Þyrilþoka í Þríhyrningnum

Saga athugana

Ítalski stjörnufræðingurinn Giovanni Batista Hodierna uppgötvaði Þríhyrningsþokuna einhvern tímann fyrir árið 1654. Hann lýsti þokunni sem móðubletti við stjörnumerkið Þríhyrninginn. Franski stjörnufræðingurinn Charles Messier var ekki kunnugt um uppgötvun Hodierna og fann þokuna sjálfur aðfaranótt 26. ágúst 1764. Hún var 33. fyrirbærið sem rataði í skrá Messiers yfir þokukennd fyrirbæri á himni sem líktust halastjörnum.

Enski stjörnufræðingurinn William Herschel forðaðist yfirleitt að skrásetja fyrirbæri sem Messier hafði þegar skrásett en gerði undantekningu í tilviki Þríhyrningsþokunar. Þann 11. september 1784 rataði hún í skrá Herschels ásamt stórri og bjartri ljómþoku sem hann tók eftir í norðausturhluta Þríhyrningsþokunnar. Þessi ljómþoka fékk síðar skráarheitið NGC 604.

Árið 1850 tók William Parsons, lávarður af Rosse, eftir þyrilörmum í Þríhyrningsþokunni. Þyrilþokurnar ollu mönnum miklum heilabrotum því ekki var vitað hvort þær væru innan eða utan okkar vetrarbrautar. Lausnin fékkst ekki fyrr en árið 1926 þegar Edwin Hubble fann sefíta í Þríhyrningsþokunni sem gerðu honum kleift að reikna fjarlægðina til M33. Niðurstöður Hubbles sýndu að þyrilþokur voru fjarlægar vetrarbrautir, langt fyrir utan okkar eigin vetrarbraut.

Eiginleikar

Innrauð ljósmynd Spitzer geimsjónauka NASA af gasi og ryki í Þríhyrningsþokunni. Mynd: NASA/JPL-Caltech

Þríhyrningsþokan er um 50.000 ljósár í þvermál. Hún er því þriðja stærsta vetrarbrautin í Grenndarhópnum á eftir Andrómeduþokunni og vetrarbrautinni okkar. Í henni eru að öllum líkindum yfir 40 milljarðar stjarna en til samanburðar inniheldur vetrarbrautin okkar líklega tíu sinnum fleiri stjörnur en í Andrómeduþokunni telja þær yfir eina trillljón.

Þríhyrningsþokan er þyrilþoka af gerðinni SA(s)cd. Þessi flokkun segir að vetrarbrautin sé skífulaga með áberandi rykuga en lausundna þyrilarma sem stefna út frá kjarnanum og að hana skorti miðbjálkann sem einkennir margar þyrilþokur. Vetrarbrautin hefur enga áberandi bungu og auk þess eru engin merki um nýlega gagnverkun við aðrar vetrarbrautir. Í kjarnanum er rafað vetnisský og björt röntgenlind sem er merki um svarthol. Svartholið er fremur lítið á mælikvarða vetrarbrauta, líklega innan við 3.000 sólmassar.

Nokkur óvissa ríkir um fjarlægðina til Messier 33 en mælingar benda til að hún sé einhvers staðar á bilinu 2,4 til 3,1 milljónir ljósára. Mælingar á sefítum gefa til kynna að þokan sé í um 2,8 milljón ljósára fjarlægð.

Mynd Chandra (blá) og Hubbles af röntgenlindinni X-7. Mynd:  NASA/CXC/CfA/P.Plucinsky et al.; NASA/STScI/SDSU/J.Orosz et al.

Árið 2005 tókst útvarpsstjörnufræðingum að mæla snúning og eiginhreyfingu Þríhyrningsþokunnar. Hraði hennar reyndist 190 + 60 km/s miðað við vetrarbrautina okkar sem þýðir að þokan stefnir í átt að Andrómeduþokunni. Eftir nokkra milljarða ára munu allar vetrarbrautirnar þrjár renna saman í eina.

Rúmlega 50 kúluþyrpingar hafa fundist á sveimi við Þríhyrningsþokuna en líklegt er að heildarfjöldi þeirra sé að minnsta kosti tvöfalt meiri.

Árið 2007 fundu stjörnufræðingar svarthol á braut um mjög massamikla stjörnu í Messier 33 með hjálp Chandra röntgengeimsjónauka NASA. Svartholið er næstum 16 sinnum þyngra en sólin okkar en það snýst umhverfis stjörnu sem er 70 sinnum þyngri en sólin. Svartholið, sem nefnist M33 X-7, sást sem björt uppspretta röntgengeislunar í mælingum Chandra. Þegar efni streymir frá fylgistjörnunni, bláa risanum, fer það á braut um svartholið og hitnar svo gríðarlega að það byrjar að gefa frá sér röntgengeislun. Þetta er eitt þyngsta svarthol (sem hefur massa á við stjörnu) sem fundist hefur. 

Stjörnumyndun

Mynd Spitzer og GALEX af Þríhyrningsþokunni. Mynd: NASA/JPL-Caltech

Mælingar Spitzer, GALEX og Chandra geimsjónauka NASA sýna að mikil stjörnumyndun á sér stað í Þríhyrningsþokunni. GALEX gervitunglið sér útfjólublátt ljós frá stjörnum sem eru innan við 100 milljón ára en Spitzer greinir rykugu stjörnumyndunarsvæðin (rauð og appelsínugul) sem innihalda meðal annars lífrænar sameindir (græn).

Á mynd GALEX sjást björt blá og hvít svæði þar sem mikil stjörnumyndun hefur verið síðustu ármilljónirnar. Gulu og gullituðu svæðin eru staðir þar sem stjörnur mynduðust fyrir um 100 milljónum ára.

Á myndinni koma fram massamestu og heitustu ungu stjörnurnar, þær sem brenna vetnisforða sínum hratt og gefa að mestu frá sér útfjólublátt ljós. Þessar stjörnur eru í bláleitum þyrpingum í þyrilörmunum, í svonefndum OB stjörnufélögum.

Björtustu stjörnumyndunarsvæðin bera skráarheitin NGC 588, NGC 592, NGC 595 og NGC 604. Þau sjást í gegnum stóra áhugamannasjónauka.

NGC 604

NGC 604 er rafað vetnisský eða ljómþoka í Þríhyrningsvetrarbrautinni. Enski stjörnufræðingurinn William Herschel uppgötvaði þessa ljómþoku þann 11. september 1784.

NGC 604 er næststærsta og næstbjartasta stjörnumyndunarsvæði Grenndarhópsins. Þokan er um það bil 1.500 ljósár í þvermál, meira en 40 sinnum stærri en sýnilegi hluti Sverðþokunnar í Óríon. Hún er meira en 6.300 sinnum bjartari en Sverðþokan og væri hún í sömu fjarlægð frá okkur skini hún skærar en Venus á himninum. Aðeins Tarantúluþokan í Stóra Magellansskýinu er stærri.

Svo virðist sem hrina stjörnumyndunar hafi orðið í NGC 604 fyrir um þremur milljónum ára. Í holrúmi í miðju þokunnar er þyrping meira en 200 heitra stjarna sem eru mun massameiri en sólin okkar. Sú massamesta er 120 sinnum massameiri en sólin okkar og um 40.000 gráðu heit. Þessar heitu, bláu stjörnur gefa frá sér öfluga vinda sem blása efninu burt og mynda, ásamst höggbylgjum löngu sprunginna stjarna, holrúmið í miðjunni. Stjörnurnar eru svo heitar og gefa frá sér svo orkuríka geislun að skýið byrjar að ljóma.

Risavaxna stjörnumyndunarsvæðið NGC 604 í Þríhyrningsþokunni á mynd Hubble geimsjónauka NASA og ESA. Mynd: NASA og Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Á himninum

Kort sem sýnir staðsetningu Messier 33 í stjörnumerkinu Þríhyrningnum. Kort: IAU/S&T og Stjörnufræðivefurinn

Stjörnumerkið Þríhyrningurinn er alla jafna fremur hátt á lofti yfir Íslandi svo Messier 33 sést vel. Þokan er um það bil fjórar gráður austan við Metallah, björtustu stjörnu Þríhyrningsins, en gott er að nota stjörnukort til að staðsetja hana.

Við bestu aðstæður getur stjörnuáhugafólk greint Þríhyrningsþokuna með berum augum og hún sést líka ágætlega sem dauf þokumóða í góðum handsjónaukum. Þríhyrningsþokan er fjórða bjartasta vetrarbrautin á himninum en mjög víðfeðm svo ljós hennar dreifist yfir mjög stórt svæði — þrefalt stærra svæði en fullt tungl. Yfirborðsbirta hennar er því mjög lítil. Þess vegna er best að skoða vetrarbrautina með eins stórum sjónauka og mögulegt er og við fremur litla stækkun.

Í gegnum meðalstóra og stóra áhugamannasjónauka (6 tommur og stærri) sjást lausundnir þyrilarmarnir, af því gefnu að athuganirnar séu gerðar undir ósnortnum næturhimni. Með 8 tommu spegilsjónauka hefur höfundur þessarar greinar séð þyrilarmana og nokkra „kekki“ í þeim, þ.e. björtustu ljómþokurnar. Stærsta ljómþokan í Þríhyrningsþokunni, NGC 604, sést með aðeins 4 tommu sjónauka.

Stjörnuáhugafólk ætti tvímælalaust að spreyta sig á þessari krefjandi vetrarbraut.

Myndasafn

		Ungar stjörnur bíta skýið sem nærir þær Mynd Hubble geimsjónauka NASA og ESA af stjörnuþyrpingunni í miðju stjörnumyndunarsvæðisins NGC 604 í Þríhyrningsþyrpingunni. Hér sést vel holrúmið sem ungu, heitu og massamiklu stjörnurnar í miðjunni hafa sorfið með stjörnuvindum sínum auk löngu sprunginna stjarna. Mynd: ESA/Hubble og NASA
		NGC 604 með augum Chandra og Hubble geimsjónaukanna Mynd Hubble og Chandra geimsjónaukanna af stjörnumyndunarsvæðinu NGC 604 í Messier 33. Chandra greinir röntgengeislun frá heitustu svæðum skýsins og hafa þau verið lituð blá en Hubble greinir sýnilegt ljós frá kaldara gasi og ryki. Mynd: NASA/CXC/CfA/AURA/STScI/R. Tuellmann et al.

Tengt efni

• Þyrilþoka

• Messierskráin

• VST tekur mynd af Þríhyrningsþokunni. ESO.org

Heimildir

• Alan Whitman (2004). Digging Deep in M33: The Triangulum Galaxy is a treasure-trove of subtle beauty. Sky & Telescope, desember 2004. Sky Publishing Corp.
  

• Messier 33, SEDS Messier pages

• en.wikipedia.org/wiki/Triangulum_Galaxy

• NASA's Galaxy-Exploring Mission Celebrates Sixth Anniversary
  

• Spitzer Space Telescope: M33: A Close Neighbour Reveals its True Size and Splendor

• Chandra X-Ray Observatory: M33 X-7: Heaviest Stellar Black Hole Discovered in Nearby Galaxy

• Hubblesite.org: Firestorm of Star Birth Seen in a Local Galaxy

• SpaceTelescope.org: Young stars biting the clouds that feed them

• Chandra X-Ray Observatory: Wall Divides East and West Sides of Cosmic Metropolis

Hvernig vitna skal í þessa grein

• Sævar Helgi Bragason (2012). Þríhyrningsþokan. Stjörnufræðivefurinn. http://www.stjornuskodun.is/stjornuskodun/djupfyrirbaeri/messierskrain/thrihyrningsthokan (sótt: DAGSETNING).