GALAXY

Centaurus A

— NGC 5128 —

Centaurus A (NGC 5128), an elliptical galaxy cut in half by the dark dust lane of an ancient merger

Processed by Nicolas Rolland, Paris. 2.5 hours gathered at El Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile.

The dark band across this galaxy is another galaxy, seen edge-on, in the middle of being absorbed.

The fifth brightest, and the nearest of its kind

Centaurus A lies about 12.4 million light-years away in Centaurus and is the fifth brightest galaxy in the sky, which puts it within reach of almost any telescope. It is also the nearest galaxy with an active nucleus — a black hole at its centre currently feeding — and that combination is rare enough to have made it one of the most studied objects outside our own galaxy. Its body is a little over 90,000 light-years across, and it is classified as lenticular: a disc galaxy without defined spiral arms.

A meal still being digested

The shape does not fit either category cleanly, and the reason is that this is not one galaxy but two. A few hundred million years ago an elliptical swallowed a smaller spiral, and the dark band is what is left of the spiral's disc, seen edge-on and still settling into place. The two populations have not mixed. The bulge is made of old red stars, the kind an elliptical carries; the lane is metal-rich, full of gas and dust, and around a hundred star-forming regions have been identified in it. One galaxy is finished making stars and the other has not stopped.

Most of it is invisible here

The black hole at the centre drives two opposing jets, and in radio they reach far beyond anything in this frame — the full extent of Centaurus A at those wavelengths covers close to twenty times the apparent width of the Moon, while the galaxy shown here is under half a degree across. That is the odd thing about photographing this object: it is the nearest active galaxy, its jets are the reason anyone knows its name, and an optical image records only the small bright piece in the middle. What the picture holds is the wreckage. What made it famous is off the edge of the frame in every direction.

Two and a half hours

A Planewave CDK24 at f/6.5 with an FLI ProLine PL9000, from Rio Hurtado in April 2021 — two and a half hours in ten-minute frames, one of luminance and half an hour each in red, green and blue. At magnitude 6.8 that is enough for the body of the galaxy and for the structure inside the dust lane, which is the part worth having at this scale. Where it stops is the outer halo. A merger of this kind leaves faint shells and streams of stars well beyond the bright disc, drifting on orbits that take hundreds of millions of years to settle, and reaching them takes tens of hours rather than two.

This image has been selected by Telescope.LiveJune 1, 2021

Version française
La bande sombre qui traverse cette galaxie est une autre galaxie, vue par la tranche, en cours d'absorption.
 
Centaurus A se trouve à environ 12,4 millions d'années-lumière dans le Centaure et constitue la cinquième galaxie la plus brillante du ciel, ce qui la met à portée de presque n'importe quel télescope. C'est aussi la galaxie à noyau actif la plus proche — un trou noir central en train de se nourrir — et cette combinaison est assez rare pour en avoir fait l'un des objets les plus étudiés hors de notre propre galaxie. Son corps mesure un peu plus de 90 000 années-lumière, et on la classe parmi les lenticulaires : une galaxie à disque sans bras spiraux définis.
 
Sa forme n'entre proprement dans aucune catégorie, et la raison en est qu'il ne s'agit pas d'une galaxie mais de deux. Il y a quelques centaines de millions d'années, une elliptique a avalé une spirale plus petite, et la bande sombre est ce qui reste du disque de cette spirale, vu par la tranche et encore en train de se ranger. Les deux populations ne se sont pas mêlées. Le bulbe est fait d'étoiles rouges âgées, celles que porte une elliptique ; la bande est riche en métaux, pleine de gaz et de poussière, et une centaine de régions de formation d'étoiles y ont été identifiées. L'une des deux galaxies a fini de fabriquer des étoiles, l'autre n'a pas cessé.
 
Le trou noir central projette deux jets opposés, et en radio ils portent bien au-delà de tout ce que contient ce cadre : l'étendue complète de Centaurus A à ces longueurs d'onde couvre près de vingt fois la largeur apparente de la Lune, quand la galaxie montrée ici tient dans moins d'un demi-degré. C'est ce qu'a de singulier la photographie de cet objet : c'est la galaxie active la plus proche, ses jets sont la raison pour laquelle son nom est connu, et une image optique n'en enregistre que le petit morceau brillant du milieu. Ce que l'image retient, ce sont les décombres. Ce qui a fait sa réputation se trouve hors cadre, dans toutes les directions.
 
Un Planewave CDK24 à f/6,5 avec une FLI ProLine PL9000, depuis Rio Hurtado, en avril 2021 — deux heures et demie en poses de dix minutes, dont une de luminance et une demi-heure pour chacun des trois canaux colorés. À la magnitude 6,8, cela suffit pour le corps de la galaxie et pour la structure interne de la bande de poussière, qui est ce qu'il y a à prendre à cette échelle. Là où cela s'arrête, c'est le halo extérieur. Une fusion de ce genre laisse des coquilles et des filaments d'étoiles ténus bien au-delà du disque brillant, dérivant sur des orbites qui mettent des centaines de millions d'années à se ranger, et les atteindre demande des dizaines d'heures plutôt que deux.

Technical data
OpticsPlanewave CDK24 f/6.5
CameraFLI ProLine PL9000
MountMathis MI-1000/1250
FiltersL, R, G, B
LocationEl Sauce Observatory, Rio Hurtado, Chile
DateApril 2021
Exposures2.5 hours L 6 × 600 sec · R 3 × 600 sec · G 3 × 600 sec · B 3 × 600 sec
SoftwarePixinsight, CCDstack, Photoshop
CopyrightsNicolas Rolland & Telescope.Live
Finding chart Centaurus A — finding chart
RA13h 25m 27.8s Dec-43° 01′ 04″ Size28.9 × 28.9 arcmin Orientationup is 0.397° E of N ConstellationCentaurus