Constelația Câinii de Vânătoare a fost introdusă în cataloage abia în secolul XVII de către astronomul Johannes Hevelius și îi simbolizează pe cei doi câini de vânătoare -Chara și Asterion- care păzeau turmele păstorului Bootes de incursiunile Ursei Mari. Se spune că ei o mânau din spate noapte de noapte pentru a fi mereu în mișcare trăgând după sine întreaga boltă cerească. Deși este o constelație mică și fără stele prea strălucitoare aici se află câteva obiecte care își arată întreaga splendoare la observații vizuale prin telescop și mai ales astrofotografie.

Constelația Câinii de Vânătoare și vecinii- Boarul, Cosița Berenicei și Ursa Mare

Steaua α CVn este cea mai strălucitoare stea din constelație și este o stea dublă aflată la distanța de 110 ani lumină de noi. Cele două componente orbitează una în jurul celeilalte în 8000 de ani și sunt o pereche care te face să revii cu telescopul asupra lor deoarece sunt ușor de rezolvat iar diferența de culoare dintre ele este foarte frumoasă. Mai știm despre α2 CVn că este o stea ce are la suprafață o concentrație mare de elemente rare precum crom, mercur și siliciu dar și un câmp magnetic foarte intens de ordinul a 5000 gauss (spre comparație, în afara regiunilor active ale Soarelui câmpul magnetic măsoară 1-2 gauss).

Spectrul celor două componente ale sistemului binar α CVn

Se observă în spectrele de mai sus că cele două stele au temperaturi de suprafață, culori și o abundență a liniilor metalice diferite.

Sursa imaginii: achiziție proprie din anul 2022 cu Newton 200mm, QHY 163M și Alpy 600.

Autori: Daniel Berteșteanu, Marcel Popescu și Marian H. Naiman

Steaua β CVn strălucește la magnitudinea 4 și este o stea foarte asemănătoare Soarelui doar că este puțin mai bătrână. O menționez aici deoarece ne putem gândi că atunci când o privim pe cer cu ochiul liber vedem cum va arăta Soarele nostru peste 2 miliarde de ani.

Pornind în unghi drept cale de patru grade de la steaua β CVn către Mizar întâlnim steaua γ CVn ce strălucește în nuanțe de roșu cărămiziu. Această stea este printre cele mai roșii stele vizibile cu ochiul liber și este o stea de carbon care din când în când își ejectează straturile externe formând un cocon de praf și gaz însămânțând astfel mediul interstelar în carbon, oxigen și ale elemente din care viața undeva, cândva, ar putea să palpite. Deși se află la 1000 de ani lumină în adâncurile spațiului, γ CVn rămâne un obiect fascinant de privit prin telescop și își merită din plin numele de “La Superba”.

Steaua β CVn asemănătoare Soarelui nostru și steaua de carbon γ CVn strălucind de la 1000 de ani lumină depărtare în nuanțe intense de roșu-oranjⁱ

i^ Sursa imaginii: colaj folosind imagini obținute cu Aladin Sky Atlas din arhiva publică a surveyului DSS2 color (Digitized Sky Survey); https://aladin.cds.unistra.fr/

Privind adânc în profunzimea constelației Câinii de Vânătoare întâlnim și numeroase obiecte din catalogul Messier. Cea mai cunoscută galaxie din această zonă este Messier 51, galaxie aflată în proces de coliziune cu un companion mai mic cu nume de catalog NGC 5195. Analizând mișcarea stelelor și a hidrogenului din brațele galaxiei M51 astronomii cred că prima interacțiune dintre cele două s-a produs în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani când NGC 5195 a trecut prin discul galaxiei M51 declanșând în brațele acesteia ample procese de formare de noi stele.

Kant, ipoteza nebulară și Lordul Rose:

În secolul al XVIII-lea observațiile realizate de observatori prolifici precum Lacaille, Messier, Méchain și Herschel au înregistrat în cataloagele stelare pozițiile a sute de obiecte care prin telescop aveau aspectul unor pete luminiscente difuze și care au fost denumite generic nebuloase. Ele erau învăluite în mister și nimeni nu putea spune dacă nebuloasele sunt de natură pur gazoasă sau sunt aglomerări de stele pe care telescoapele vremii nu le puteau încă rezolva. Deși pare o dilemă științifică oarecare, această chestiune a naturii nebuloaselor avea profunde implicații filozofice.

În anul 1755 filozoful Immanuel Kant își publică cartea “Istoria naturală universală și teoria cerului” în care afirmă că aceste nebuloase ar fi formate din nori fierbinți de gaz și praf care datorită gravitației se rotesc formând un disc în care gazul și praful vor condensa formând stele și planete. Aceasta este “ipoteza nebulară” iar Kant a mers mai departe spunând că și Calea Lactee este un disc de stele pe care l-a numit galaxie (termen folosit prima dată în istorie pentru a descrie aceste obiecte) și că nebuloasele ar putea fi de fapt alte galaxii, alte “insule de Univers” distincte de a noastră, în care se nasc stele și planete. Această ipoteză a deschis noi orizonturi în astronomie pentru că extindea granițele lumii dincolo de sistemul nostru solar către lumea galactică și vreme de 168 de ani a fost o ipoteză incitantă și spinoasă care a generat dezbateri aprinse împărțind comunitatea astronomică în două: sunt aceste nebuloase sisteme stelare îndepărtate comparabile cu galaxia noastră dar distincte de ea sau sunt nori de gaz și stele ce fac parte din Calea Lactee?

Immanuel Kant și Edwin Hubble- colajⁱ

Kant…omul care nu a părăsit niciodată Prusia și care nu a văzut vreodată un munte dar care înainte de oricine a intuit și gândit Universul așa cum îl vedem noi astăzi, plin de miliarde de galaxii distincte de Calea Lactee.

Ipoteza nebuloaselor-galaxii propusă de Kant în 1755 s-a rezolvat abia în anul 1923 când Edwin Hubble a identificat stele Cefeide în nebuloasa spirală M31-Andromeda pe baza cărora a determinat distanța până la ea rezultând o valoare de 900000 de ani lumină ceea ce o plasa cu mult dincolo de granițele galaxiei noastre. Datorită lui Hubble știm că Universul nu este doar Calea Lactee.

i^ Stânga: Immanuel Kant, portret în ulei de Johann Gottlieb Becker, 1767

Aici intră în poveste William Parsons cunoscut și sub numele de Lordul Rose. Provenind dintr-o familie nobilă înstărită dar și pentru că a ocupat funcții publice importante, William Parsons va strânge o avere impresionantă iar în anul 1845 își va construi pe moșia sa din orașul irlandez Birr cel mai mare telescop din lume la acea vreme -Leviatanul- telescop reflector cu oglinda de 1,83 metri, un colos, o capodoperă a arhitecturii și ingineriei acelor vremuri. Scopul construirii Leviatanului, pe lângă cel de faimă personală și competiție cu urmașii lui Herschel, a fost și acela de a verifica ipoteza nebulară în care Rose nu credea și spera că un telescop mare va putea confirma natura stelară a nebuloaselor.

Primele observații sunt efectuate în primăvara lui 1845 prilej cu care Rose, folosind un ocular cu grosisment de 548x, rezolvă stele în nebuloasele Messier 51 și Messier 63 din constelația Câinii de Vânătoare. Triumf! Mai mult decât atât, Rose și colaboratorii săi mai observă că aceste nebuloase dar și M33, M99 și M101 au o evidentă structură spirală dar nu au bănuit implicațiile descoperirii lor și nu au notat-o imediat în jurnalele de observații. Ulterior Rose și-a imaginat că în vortexul din centrul acestor nebuloase spirale gazul și praful condensează formând noi stele ceea ce părea să confirme ipoteza lui Kant.

Stânga jos: Telescopul “Leviatanul lui Parsons”, fotografie din anul 1885ⁱ

Stânga sus: Galaxia Messier 51, desen realizat de William Parsons în urma observațiilor realizate în anul 1845 cu Leviatanul

Dreapta: Lordul William Parsons (1800–1867), pictură de Stephen Catterson Smithⁱⁱ

Leviatanul va rămâne vreme de 72 de ani cel mai mare telescop din lume până în 1917 când telescopul Hooker de 2,5 metri din Mount Wilson- California îi va lua locul.

i^ Credit imagine- Armagh Observatory;

ii^ Credit imagine- Royal Society https://artuk.org/discover/artworks/william-parsons-18001867-3rd-earl-of-rosse-216322/tagger/add

În ciuda rezultatelor lui Rose o parte din comunitatea astronomică privea cu rezerve aceste observații și le puneau la îndoială deoarece Leviatanul era un telescop expus intemperiilor și mediului umed irlandez ceea ce făcea ca uriașa oglindă de speculum să necesite intervenții dese pentru reînnoirea stratului reflectorizant. În aceste condiții desenele cu stele în nebuloasele spirale ale lui Rose nu au putut fi confirmate independent și de alte observatoare și de aceea ipoteza gazoasă a nebuloaselor părea mai verosimilă.

Tranșarea acestei chestiuni a venit în vara anului 1864 când Sir William Huggins face o mare descoperire: cu ajutorul unui spectrograf observă câteva nebuloase și găsește că în nebuloasele NGC 6543 (Cats’Eye) și M42 (marea nebuloasă din Orion) sunt prezente linii de emisie deci ele trebuie să fie pur gazoase. Câteva nopți mai târziu Huggins își îndreaptă telescopul către marea nebuloasa spirală M31 din Andromeda (azi galaxia M31 din Andromeda) și găsește în spectrul ei linii de absorbție caracteristice stelelor.

Astfel Huggins face dreptate tuturor și tranșează definitiv chestiunea spinoasă a nebuloaselor. Datorită lui astronomii aveau confirmarea că nebuloasele sunt de două categorii: unele formate din nori de gaz luminifer și altele care sunt agregate de stele. Observațiile ulterioare au arătat că toate nebuloasele spirale (ceea ce numim astăzi galaxii) fac parte din a doua categorie. Pentru descoperirile sale Huggins primește de două ori Medalia de Aur din partea Societății Regale.

Comparație între spectrul nebuloasei M57 și spectrul galaxiei M31 din Andromeda

În prima imagine se observă linii de emisie puternice în roșu și turcoaz caracteristice hidrogenului și oxigenului din nebuloasele (gazoase) planetare. Ipoteza naturii gazoase a nebuloaselor a fost susținută de John Herschel, fiul lui William Herschel.

În a doua imagine se observă un spectru continuu din care anumite lungimi de undă (benzi/culori) lipsesc. Acest tipar este caracteristic stelelor și confirmă că galaxiile sunt formate din stele. Ipoteza naturii stelare a nebuloaselor spirale a fost susținută de Lordul Rose care a putut rezolva stele în brațele spirale ale nebuloaselor M51, M33 și M94.

În 1864 William Huggins a arătat că ambele partide au dreptate și că nebuloasele sunt de două categorii: galaxii și nebuloase gazoase.

Sursa imaginilor: achiziție proprie din anul 2022 cu Newton 200mm, QHY 163M și Baader Dados.

Autor Daniel Berteșteanu

Pe lângă galaxia M51 în constelația Câinii de Vânătoare mai întâlnim și alte galaxii pe care le putem vedea cel mai bine prin telescoape cu apertură mare și din locuri cu puțină poluare luminoasă. Deși se observă ca niște mici pete luminoase, privirea lor încântă ochiul și duce mintea spre locuri fantastice și îndepărtate.

Obiecte din catalogul Messier aflate în constelația Câinii de Vânătoare

Pe rândul de sus: Roiul globular Messier 3 și galaxia M63

Pe rândul de jos: galaxia M51 și galaxia M94

Sursa imaginilor: Telescop BD4SB 250mm f/4, QHY294M, filtru g’Sloan

Aprilie 2024, București 073

Autori Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu

Roiul globular M3 se află la 32.000 de ani lumină depărtare de noi, este alcătuit din aproximativ 500.000 de stele și conține un număr neobișnuit de mare de stele variabile RR Lyrae comparativ cu alte roiuri. Acest tip de variabile este foarte întâlnit în roiurile globulare, sunt stele bătrâne, se întâlnesc la toate latitudinile galactice (spre deosebire de Cefeide care sunt răspândite în planul galaxiei) și sunt folosite de astronomi ca stele standard pentru determinarea distanțelor apropiate în Univers deoarece prezintă o corespondență bine definită între perioada de variație și strălucirea intrinsecă. Noi am observat vreme de mai multe nopți roiul M3 pentru a pune în evidență în scop educațional existența și abundența acestor stele variabile după cum se poate vedea în animația următoare:

Pulsația stelelor variabile de tip RR Lyrae în roiul globular Messier 3

Sursa imaginilor: Telescop BD4SB 250mm f/4, QHY294M, filtru g’Sloan

Aprilie 2024, București 073

Autori Daniel Berteșteanu și Marcel Popescu

Reprezentarea grafică a variației de strălucire aparentă a stelelor variabile IL CVn, KM CVn, KL CVn și V0462 CVn din roiul M3ⁱ

Stelele RR Lyr au cicluri de variație cuprinse între 0.2 și 1.2 zile iar comparativ cu Soarele au masă ceva mai mică dar sunt de 50 de ori mai luminoase.

i^ Sursa datelor care au stat la baza reprezentărilor grafice ale curbelor de lumină- data mining în arhiva publică a AAVSO

În încheierea acestui articol vă prezint galaxia M106, o galaxie spirală aflată la 23 de milioane de ani lumină distanță de noi. În zona centrală a galaxiei a fost detectat un maser de apă de forma unui disc ce se rotește cu 1000 km/sec sugerând existența unei găuri negre supermasive cu masa de 36 de milioane de mase solare împachetate într-un volum mai mic de 0.8 ani lumină.

Privind din perspectiva galaxiei M106, Calea Lactee ar fi întoarsă în timp cu 23 de milioane de ani, Soarele una din stelele mici și neînsemnate ale galaxiei iar Pământul o planetă aflată la sfârșit de Oligocen ce trece prin transformări care aveau să-i dea configurația pe care o știm astăzi: înălțarea Anzilor, a munților Sierra Nevada și a lanțului Alpin-Himalaian, izolarea Antarcticii de America de Sud, reducerea zonală a precipitațiilor care a produs retragerea pădurilor în favoarea biomurilor deschise de stepă și deșert fapt ce a determinat radiația mamiferelor erbivore copitate și a rozătoarelor. Acum apar în depozite primii cerbi, cactușii se diversifică iar pe întinderile Eurasiei își trăia ultimele zile cel mai mare mamifer terestru care a trăit vreodată- Paraceratherium.

Galaxia Messier 106

Detalii tehnice: Newton 130mm f/5, QHY 163M, Heq5 pro

Tehnica LRGB, ~10 ore de expunere

Achiziție cu Sequence Generator Pro: 11-13 aprilie 2021, Traian- Jud Ialomița

4-5 mai 2021, Saraiu- Jud. Constanța

Editare cu PixInsight în 2023

Autor Daniel Berteșteanu

Articol scris în 2023, revizuit în mai 2024 și publicat pe site în septembrie 2024

Autor Daniel Berteșteanu

Bibliografie:

Earl of Rosse. “William Parsons, Third Earl of Rosse.” Hermathena, no. 107 (1968): 5–13. disponibil aici: http://www.jstor.org/stable/23040086

BAILEY, BUTLER, MCFARLAND- “Unwinding the discovery of spiral nebulae” în Astronomy & Geophysics, Volume 46, Issue 2, April 2005, Pages 2.26–2.28; https://academic.oup.com/astrogeo/article/46/2/2.26/216796

Curtis, H. D.- “Modern Theories of the Spiral Nebulae” în Journal of the Royal Astronomical Society of Canada, Vol. 14, p.317, disponibil aici: https://adsabs.harvard.edu/full/1920JRASC..14..317C

https://lco.global/spacebook/galaxies/history-discovery

https://www.e-education.psu.edu/astro801/content/l9_p2.html

Note de subsol:

i Sursa hărții: Uniunea Astronomică Internațională:
https://www.iau.org/static/public/constellations/gif/CVN.gif
ii Sursa imaginii: colaj folosind imagini obținute cu Aladin Sky Atlas din arhiva publică a surveyului DSS2 color (Digitized Sky Survey); https://aladin.cds.unistra.fr/
iii Stânga: Immanuel Kant, portret în ulei de Johann Gottlieb Becker, 1767
https://en.m.wikipedia.org/wiki/File:Immanuel_Kant_-Gemaelde_1.jpg Dreapta: Edwin Hubble, fotografie portret de Johan Hagemeyer, 1931 https://en.wikipedia.org/wiki/Edwin_Hubble#/media/File:Studio_portrait_photograph_of_Edwin_Powell_Hubble(cropped).JPG
iv Credit imagine- Armagh Observatory;
v Credit imagine- Royal Society https://artuk.org/discover/artworks/william-parsons-18001867-3rd-earl-of-rosse-216322/tagger/add
vi Sursa datelor care au stat la baza reprezentărilor grafice ale curbelor de lumină- data mining în arhiva publică a AAVSO
https://www.aavso.org/
Curbele de lumină au fost generate cu programul Peranso, autor Tonny Vanmunster:
https://www.cbabelgium.com/peranso/downloads.html