Joutsenen keskiosan sumuja

Toni Veikkolainen:

Kesän kääntyessä syksyä kohti myös suomalaiset syvän taivaan visuaalihavaitsijat ja valokuvaajat heräävät pakolliselta tauoltaan. Yksi otollisimpia tämän vuodenajan havaintokohteita on Sadr-tähden ympärille sijoittuva Joutsenen tähdistön keskiosa, joka tarjoaa havaitsijalle monenlaista ihmeteltävää emissiosumuista avoimiin tähtijoukkoihin ja pimeisiin sumuihin. Alue on sekä näennäisesti että fyysisesti samalla suunnalla sijaitsevan Pohjois-Amerikka-sumun seudun ohella kiistatta yksi pohjoisen taivaan komeimmista.

Erityisesti Sadrin alueella kannattaa kiinnittää huomio kahteen melko erilaiseen sumuun, jotka näyttävät sijaitsevan Joutsenen tähdistön Gamma-tähden eli Sadrin lähellä Linnunradan Suuren repeämän reunan tuntumassa. Sadr itse on melko tavallinen meistä 1523 ± 294 valovuoden päässä sijaitseva kellanvalkea F8-spektriluokan superjättiläinen ja sykkivä muuttuja, jonka massa on noin 10 Auringon massaa, säde 150 ± 80 Auringon sädettä ja kirkkaudenvaihteluiden jakso yli 100 vuorokautta [1].

Sadrin ympärillä Perhossumuksi* tai Gamma Cygnin sumuksi kutsuttu Linnunradassa Orionin spiraalihaaraan kuuluva IC 1318 levittäytyy yli kolmen asteen läpimittaiselle alueelle ollen visuaalisesti vaikeasti havaittavissa, joskin UHC-suodattimella ei mahdoton kohde pimeällä havaintopaikalla. Kuvaajille kohde erottuu kuitenkin sitä runsaampana ja monipuolisempana, mitä useampia tunteja sitä viitsii valottaa. Noin parinkymmenen valovuoden levyinen pimeä sumu LDN 889 jakaa sumukompleksin itä- ja länsiosaan antaen sille sen tunnusomaisen muodon. Sumun emissio koostuu pääosin ionisoidun vedyn (H-II) valosta joten CCD-kamera tai tähtikuvaukseen modattu järjestelmäkamera ovat suositeltavimpia kuvausvälineitä. Sadr ja kokonaisuudessaan noin sadan valovuoden alueelle ulottuva sumuaines eivät ole fyysisesti yhteydessä toisiinsa millään tavalla, vaan IC 1318 on 2–3 kertaa tähteä kauempana avaruudessa [2] [3]. Noin täysikuun läpimitan päässä Sadrista sumuaines näyttää syleilevän 7,4 magnitudin avointa tähtijoukkoa NGC 6910. Kyseinen halkaisijaltaan vain noin 5’ oleva runsaan tähtikentän kohde on vahvasti keskittynyt ja näyttää hieman Y-kirjaimen muotoiselta. Perhossumun kanssa samaan sumukompleksiin kuuluu muitakin pimeiden sumujen erottamia osia, kuten IC 1311, jotka fysikaaliselta rakenteeltaan eivät suuresti poikkea IC 1318:sta. Samalla etäisyydellä sijaitsee myös himmeä, syystäkin melko vähälle huomiolle jäänyt heijastussumu NGC 6914 Sadrista noin kaksi astetta pohjoiseen.

Sirppisumu NGC 6888 sijaitsee noin 4700 valovuoden etäisyydellä Maasta, on fyysisiltä mitoiltaan 16–25 valovuotta ja koostuu materiaalista, joka aiemmin kuului Wolf-Rayet-tähteen WR136 (HD192163). Kyseinen tähti on epävakaa ja saattaa räjähtää supernovana vain seuraavien satojen vuosituhansien aikana. Sumu alkoi muodostua noin 200 000 vuotta sen jälkeen, kun punaiseksi jättiläiseksi laajentunut vain 4,5 vuosimiljoonan ikäinen keskustähti menetti ulkokuorensa avaruuteen. Tuolloin jäljelle jääneet tähden sisäosat alkoivat lähettää yli 4 miljoonan kilometrin tuntinopeudella kaasua, joka kerääntyi sisäkkäisiksi kuoriksi [4] [5]. Sumun näennäinen läpimitta on 20’ x 10’ ja parhaimmillaan kohde näkyy visuaalisesti täytenä ellipsinä, tosin yleensä sen näkeminen ylipäätään sirpinmuotoisena vaatii UHC- tai O-III-suodattimen käyttöä, ei välttämättä kuitenkaan kovin suurta kaukoputkea. Kohteen kuvaaminen ei edellytä pitkää valotusaikaa. Kuvissa kohteen pohjoisreuna näkyy muita alueita kirkkaampana, sisäosa säikeisenä ja vaikutelma on selvästi kolmiulotteinen kuten vaikkapa Rapusumussa M1. Muotonsa vuoksi myös NGC 6888:aa erehdytään usein pitämään supernovajäännöksenä, vaikka todellisuudessa se on vain poikkeuksellinen emissiosumu, jossa tapahtuu erityisen voimakasta emissiota ultravioletti- ja röntgenalueilla. [6]. Sumun keskustähti on magnitudiltaan 7,7 ja siten helposti havaittavissa sinisenä pistemäisenä kohteena.

Sirppisumusta noin kahden asteen päässä idässä sijaitsee etenkin visuaalihavaitsijoiden suosima avoin tähtijoukko M29, jonka magnitudi on 6,6 ja kulmaläpimitta 7’. Joutsenen tähdistössä tämä on niin ikään avoimiin tähtijoukkoihin kuuluvan M39:n ohella ainoa Messier-kohde, mikä on tähdistön yleinen kohdepaljous huomioiden ehkä hieman yllättävääkin. M29:n kirkkaimmat yksittäiset tähdet ovat 8.–9. magnitudia ja joukon keskiosa näyttää melko tähdettömältä. Yhteensä tähtiä on noin 20, muodoltaan kohde muistuttaa hieman Plejadeita ja suuria tähtien kirkkauseroja ei ole. Joukon ympärillä on hieman sumuainesta, mikä kuitenkin erottuu vain pitkään valotetuissa kuvissa. Sekä M29 että NGC 6910 koostuvat Perhossumun sisällä muodostuneista nuorista tähdistä. [3] Pääpiirteittäin Joutsenen keskiosa on alue, jota kannattaa katsoa ja kuvata antaumuksella ja hätiköimättä. Kuvaan 1 on hahmoteltu Sadr-tähden ympäristön kohteiden sijainteja ja kuvassa 2 näkyy Sirppisumu.

Antoisia havaintohetkiä!

 

 

* Perhossumun (Butterfly Nebula) nimellä myös usein kutsutaan Skorpionin tähdistössä sijaitsevaa Suomen havaintohorisontin alapuolelle jäävää planetaarista sumua NGC 6302. Ulkonäöltään ko. kohde ei kovin paljon muistuta Joutsenen Perhossumua [7].

[1] Gray, D.F. (2010). Photospheric variations of the supergiant γ Cyg. Astronomical Journal 140, 1329-1336.
[2] http://www.robgendlerastropics.com/IC1318text.html
[3] http://www.atlasoftheuniverse.com/nebulae/ic1318.html
[4] http://apod.nasa.gov/apod/ap071111.html
[5] http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2013/05/image-of-the-day-supernova-red-giant-emerging.html
[6] Toalá, J.A., Guerrero, M.A., Gruendl, R.A., Chu, Y.-H. (2014). X-ray emission from the Wolf-Rayet bubble NGC 6888. I. CHANDRA ACIS-S observations. Astronomical Journal 147, 30.
[7] http://hubblesite.org/gallery/wallpaper/pr2009025f/