Objevy nov v galaxii M81

Když se takto Kamil Hornoch dozvěděl, že noc v neděli 8. dubna věnujeme na zlínské hvězdárně fotografování galaxie M81 ve Velké Medvědici, jeho reakce ani nemohla být jiná, než prosba o zaslání FITS souborů, že je prohlédne jestli se náhodou v M81 neobjevila nova. Objevit novu v galaxii vzdálené 12 milionů světelných let dalekohledem o průměru 26,5 cm se na první pohled může zdát nemožné. Ze zkušenosti jsme ale věděli, že s CCD kamerami MII G2-1600 a G2-3200 lze ve Zlíně při dostatečně dlouhé expozici zachytit hvězdy až přes 21 mag. Jelikož se typická jasnost novy v M81 v okolí maxima jasnosti pohybuje kolem 19,5-21 mag, alespoň velmi hypotetická šance na úspěch existuje.

Právě kvůli vědomí mizivé pravděpodobnosti, že na snímku z jediné noci se může objevit nova, byl středeční telefonát od Kamila Hornocha velice překvapivý. Na snímku exponovaném 80 minut skutečně bylo „něco“, co na starších srovnávacích snímcích z velkých dalekohledů není. Nový objekt nebylo možno rozlišit jako samostatnou hvězdu, ale jen jako protažení jasné struktury u jádra M81. Pouhých 35“ od jádra galaxie to ale není nic neobvyklého.

Snímky ze zlínské hvězdárny mají velmi dobré vzorkování a úhlové rozlišení, s použitou CCD kamerou je měřítko pouhých 0,65“/pixel. Vznikl proto problém jak získat potvrzující pozorování. Dalekohledy s CCD kamerami snímajícími kolem 2“/pixel nejsou v tomto případě příliš k užitku, byť by byly výrazně větší než zlínský dalekohled. Pozorovaný objekt v takovém případě splyne s okolními strukturami jádra a nelze ho rozlišit. A také je pravda, že přístroje schopné zachytit objekty kolem 20 mag s dostatečnou rezervou v dosahu snímku bez nutnosti exponovat dlouhou dobu, zpravidla mají svůj pozorovací program předem určený. Přitom k věrohodnosti a tím i k ochotě obětovat pozorovací čas vyhrazený jiným projektům nepřispíval ani fakt, že objekt byl kandidát na novu v M81 „objevený“ na snímku z jen 26,5 cm dalekohledu.

Výsledkem tedy byla dlouhá, 2,5 hodiny trvající expozice M81 opět ze zlínské hvězdárny, exponovaná CCD kamerou G2-3200 ve středu 11. dubna. Tento snímek potvrdil existenci objektu u jádra galaxie. Jeho jasnost klesla z nedělních 19,2 mag na 19,5 mag a pravděpodobnost, že se opravdu jedná o nově nalezenou novu, se velmi zvýšila. Po počáteční skepsi začínal v týmu pozorovatelů převládat opatrný optimismus, podpořený nalezením předobjevového obrazu novy i na snímku exponovaném 5. dubna K. Hornochem na Ondřejovské observatoři pomocí 65 cm dalekohledu.

Při srovnávání nového snímku pořízeného ve středu se snímkem starým 3 dny si Václav Přibík ze zlínské hvězdárny a nezávisle i Kamil Hornoch všimli dalšího velmi malého zjasnění, tentokrát již dále od jádra – asi 95“. Při jasnosti 19,9 mag byl nový objekt velice slabý, ale přímé srovnání s předešlým snímkem dávalo jednoznačnou odpověď – tento nový objekt, pokud je opravdu reálný, tam před 3 dny nebyl. Pokud objev novy v M81 zní poměrně nepravděpodobně, ohlášení objevu 2 nov v rozmezí 4 dní už opravdu budí velkou nedůvěru.

Naneštěstí se nepodařilo získat snímek z nějakého velkého dalekohledu, který by existenci druhé novy jednoznačně prokázal. Ale snímek z další noci, opět pořízený ve Zlíně, vyvrátil všechny pochyby. Nový objekt zjasněl na 19,2 mag. Ve Zlíně se rozběhlo pravidelné sledování M81. V pátek kandidát na novu opět zjasněl, a to na 18,7 mag a v sobotu dosáhl maxima 17,6 mag. V tu dobu už byly k dispozici i snímky pořízené K. Hornochem v Lelekovicích pomocí 35 cm dalekohledu a CCD kamery MII G2-1600, které ukazovaly jen o 0,1 mag nižší jasnost.

Jasnost druhé objevené novy byla zcela výjimečná, asi o 2 magnitudy vyšší proti očekávání. Začala být zřetelně viditelná i na jednotlivých 30 sekund dlouhých, nijak nezpracovaných expozicích a o její reálnosti už nebylo pochyb. Rozhodli jsme se proto objev obou nov publikovat. Po zpracování čerstvě pořízených snímků ze Zlína i Lelekovic se podařilo změřit pozici obou nov natolik přesně, že bylo možné požádat o pořízení spektra na některém z velkých teleskopů. Šťastnou shodou okolností měl tým Dr. Alexe Filippenka přidělený pozorovací čas na noc ze 14. na 15. dubna na 10 m dalekohledu Keck I. Jelikož se nachází na Havaji, bylo k dispozici několik hodin času na přesvědčení astronomů, kteří mají u největšího dalekohledu světa k dispozici jen pár nocí do roka, že právě náš objekt je natolik zajímavý, aby stálo za to jej zařadit do pozorovacího programu na úkor jiného.

Příslib úpravy již tak přeplněného pozorovacího programu přišel vzápětí elektronickou poštou. Z pozorovacího programu Keckova teleskopu byl vyřazen nějaký objekt a na jeho míso bylo zařazeno pořízení spektra naší extrémně svítivé novy. Bylo ale nezbytné připravit vyhledávací mapku a změřit přesné offsety novy od blízkých hvězd (štěrbina spektroskopu na tomto dalekohledu má šířku pouhou 1“ – stačí tedy udat polohu novy o 1“ mimo skutečnou polohu a získáme spektrum objektů na pozadí galaxie namísto spektra novy). Práce se ujal Kamil Hornoch a ve 4 hodiny ráno bylo vše změřené a několikrát zkontrolované. Asi po půl hodině po odeslání poloh přišla odpověď od Dr. Filippenka, že se pokusí pořídit spektra obou nov. Už v neděli v poledne nám Alex Filippenko podal zprávu o tom, že pořídili spektrum naší jasné novy za špatného seeingu. Proto nebyla šance na pořízení dostatečně kvalitního spektra slabší novy (v tu dobu jasné asi 20.5 mag) ani pomocí tak obřího teleskopu.

Tím práce neskončila – bylo zapotřebí rychle získat ze všech dostupných snímků fotometrii pro obě novy, sepsat zprávu o jejich objevu a odeslat ji do Centrály pro astronomické telegramy Mezinárodní astronomické unie. Ještě týž večer byla zpráva o objevu obou nov spolu s polohami, fotometrickými měřeními i popisem spektra z Keckova teleskopu publikována v telegramu IAU CBET č.924.

Objevit novu téhle svítivosti se podaří asi 1x za 10 let, v galaxii M81 se jedná o vůbec nejjasnější dosud zaznamenanou novu. Navíc ji sledoval jeden z největších teleskopů světa. Dalekohled o průměru optiky 26,5 cm je s velkou rezervou nejmenším přístrojem, kterým kdy byla nova v M81 objevena. Možná je celá kampaň doklad platnosti tvrzení, že v každém astronomickém snímku může být ukryto trochu vědy.

Pavel Cagaš, Kamil Hornoch

Legenda k obrázkům

Všechny snímky byly pořízeny na zlínské hvězdárně dalekohledem o průměru 26,5 cm a CCD kamerou MII G2-3200.

První tři snímky byly zpracovány mediánovým filtrem, který ze snímku odečte velkoškálové struktury, zatímco malé objekty (hvězdy) na snímku ponechá.

	Objevový snímek první novy z 8.4.2007
	Objevový snímek druhé novy z 11.4.2007
	Druhá nova v maximu jasnosti, fotografovaná 14.4.2007
	Snímek s druhou novou v maximu jasnosti bez aplikovaného mediánového filtru
	Snímek galaxie M81 získaný z dat pořízených při pozorovací kampani