Messier 82 (M82) — Cigar-galaxis (NGC 3034): közeli csillagkitöréses galaxis
A Messier 82 (más néven NGC 3034, Cigar‑galaxis vagy M82) egy közeli csillagkitöréses galaxis, amely körülbelül 12 millió fényévre található az Ursa Major csillagképben. Alakja éles, hosszúkás ("szivar") megjelenést mutat, és összfényességben jóval felülmúlja a mi galaxisunkat: infravörösben különösen erős, összességében többszöröse a Tejútrendszer fényességének, és a középponti régiók aktivitása százszoros is lehet a mi galaxisunk központjához képest.
Miért csillagkitöréses?
A Messier 82 aktivitását elsősorban közeli gravitációs kölcsönhatása okozza: az M82 a M81 társaság tagja, és a M81-gyel történt kölcsönhatás erősen felkavarta a gázokat, ami a mag környékén heves csillagkeletkezési hullámokat indított be. A csillagkeletkezési mag átmérője néhány száz parsec, és hatalmas mennyiségű sűrű molekuláris gáz koncentrálódik ott, amelyből új csillagok keletkeznek.
2005-ben a Hubble űrteleszkóp 197 fiatal, masszív csillaghalmazt azonosított a csillagkeletkezési magban. E halmazok átlagos tömege körülbelül 2×105 M⊙, ami azt jelzi, hogy a mag rendkívül energikus és nagy sűrűségű. A csillagok kialakulásának üteme a központi régióban jelentősen meghaladja a Tejútrendszer átlagos értékét; becslések szerint a Messier 82-ben évente néhány — akár több tíz — M⊙-nyi anyag alakul csillagokká (tipikusan néhány — körülbelül 5–10 M⊙/év nagyságrendben, a módszertől függően).
Szél, röntgenforrások és szupernovák
A sok fiatal, forró csillag és a gyakorivá vált szupernovák hatására erős csillagszél és szuperwindszerű kiáramlás jön létre, amely kilopja a forró gázt és port a galaxis középpontjából. Ezek az outflow-k Hα-ban és röntgentartományban is látható, több kiloparsec hosszú filamentumokat képezve; a kiáramlások sebessége több száz km/s nagyságrendű lehet.
A Messier 82 rendkívül fényes rádió- és röntgenforrás is: a középső régióban sok szupernova-maradvány és kompakt objektum található. Különösen ismert az M82 X-1 elnevezésű ultrafényes röntgenforrás, amely a középméretű (intermediate‑mass) fekete lyuk jelöltjeként szerepel a szakirodalomban, bár tömege és természete még bizonytalan.
Jelentős megfigyelési esemény: az M82-ben 2014 januárjában felrobbant SN 2014J típus Ia szupernova volt, amely fényessége és közelsége miatt kiváló lehetőséget nyújtott a szupernova‑fizika és távolságmérés tanulmányozására.
Megfigyelhetőség és további érdekességek
- A Messier 82 viszonylag közeli galaxis (kb. 12 millió fényév), mérete néhány tízezer fényév nagyságrendű.
- Amatőr távcsövekkel és binokulárokkal is látható: karakterisztikus hosszúkás alakja könnyen felismerhető az Ursa Major környékén.
- Multiwavelength (optikai, infravörös, rádió, röntgen) megfigyelések mind hozzájárulnak a csillagkitörés részletes megértéséhez, különösen a csillagkeletkezési intenzitás, a por eloszlása és a kiáramlások dinamikája szempontjából.
Összefoglalva, a Messier 82 a közeli univerzum egyik legfontosabb csillagkitöréses laboratóriuma: a kölcsönhatások által kiváltott intenzív csillagkeletkezés, a sok fiatal csillag és szupernova, valamint a nagyenergiájú jelenségek miatt alapvető célpont a csillagászat több ágában.
Messier 82: a Hubble Űrteleszkóp által a Messier 82-ről készített mozaikkép. A kép négy színes szűrővel készített felvételeket kombinál, amelyek a látható és infravörös hullámhosszúságú csillagfényt, valamint az izzó hidrogénszálak fényét rögzítik.
Messier 81 kiváltó csillagkitörés
Az M82-re fizikailag hatással van nagyobb szomszédja, a közeli M81 spirál. A gravitáció okozta árapályerők deformálták az M82-t, és ez a folyamat körülbelül 100 millió évvel ezelőtt kezdődött. Ez a kölcsönhatás a "normális" galaxisokhoz képest tízszeresére növelte a csillagkeletkezést.
A közelmúltban az M82 legalább egyszer találkozott az M81-gyel. Ennek következtében az elmúlt 200 millió év (myr) során nagy mennyiségű gáz áramlott a galaxis magjába. A legutóbbi ilyen találkozás feltehetően 2-5×108 évvel ezelőtt történt, és egy koncentrált csillagrobbanást eredményezett, valamint a halmaz koreloszlásában egy markáns csúcsot. Ez a csillagrobbanás ~50 évmillió évig tartott, ~10 M⊙ /év sebességgel. Ezt két további csillagkitörés követte, amelyek közül az utolsó (~4-6 évmillió évvel ezelőtt) alakíthatta ki a magcsillaghalmazokat.
Ismeretlen objektum
2010 áprilisában a Manchesteri Egyetem Jodrell Bank Obszervatóriumának rádiócsillagászai egy ismeretlen objektumról számoltak be az M82-ben. Az objektum rádióhullámokat kezdett sugározni, és a kisugárzás nem hasonlított semmihez, amit korábban bárhol az univerzumban láttak. Az ismeretlen objektum természetéről több elmélet is született, de jelenleg egyetlen elmélet sem felel meg teljesen a megfigyelt adatoknak. Az objektum néhány ívmásodpercre van az M82 középpontjától. Látszólagos mozgása a fénysebesség négyszerese a galaxis középpontjához képest.
