Vítejte opět u Messierova pondělí! Dnes pokračujeme v naší vzpomínce na naši drahou přítelkyni Tammy Plotnerovou a podíváme se na superobří eliptickou galaxii známou jako Messier 87 (alias Virgo A)!
V průběhu 18. století si slavný francouzský astronom Charles Messier při pozorování noční oblohy všiml přítomnosti několika „mlhavých objektů“. Původně tyto objekty mylně považoval za komety a začal je katalogizovat, aby se ostatní nedopustili stejného omylu. Výsledný seznam (známý jako Messierův katalog) dnes zahrnuje více než 100 objektů a je jedním z nejvlivnějších katalogů objektů hlubokého vesmíru.
Jedním z těchto objektů je superobří galaxie Messier 87, známá také jako galaxie Virgo A (nebo Kouřící zbraň). Tato galaxie se nachází ve vzdálenosti asi 53,5 milionu světelných let od Země a je domovem několika bilionů hvězd, 15 000 kulových hvězdokup a supermasivní černé díry. Je jednou z nejjasnějších galaxií v severní části kupy v Panně, druhou nejjasnější po galaxii Messier 49, a dominantním členem této skupiny.
Popis:
Messier 87, která se táhne vesmírem na vzdálenost 120 000 světelných let, obsahuje nejen mnohem více hvězd a hmoty než naše galaxie Mléčná dráha, ale také se pohybuje na špičce extrémní svítivosti s absolutní hvězdnou velikostí kolem -22 magnitudy. Jedním z důvodů je možná to, že M87 obsahuje nejvíce známých kulových hvězdokup ze všech galaxií.
Zatímco naše Mléčná dráha má úctyhodný počet asi 150 až 200 kulových hvězdokup, M87 disponuje pozoruhodným systémem několika tisíc! Jak uvedla Judith G. Cohen (a kol.) z Palomarské observatoře ve studii z roku 1997:
„Podskupina 150 kulových hvězdokup (GC) v M87 byla vybrána pro určení početnosti a stáří ze vzorku Cohen & Ryzhov z roku 1997. To bylo provedeno výhradně na základě poměru signálu k šumu ve spektrech. Indexy, které měří sílu nejsilnějších spektrálních rysů, byly určeny pro GC v M87 a z nových dat pro dvanáct galaktických GC. Kombinací nových a stávajících dat pro galaktické GC a porovnáním barev (U-R) a indexů čar byly získány kvalitativní údaje o stáří a hojnosti systému GC M87. Kvantitativní výsledky, které potvrzují a rozšiřují kvalitativní výsledky, byly získány použitím Wortheyho modelů pro integrované světlo hvězdných systémů jednoho stáří, kalibrovaných na základě pozorování galaktických kulových hvězdokup, k odvození abundancí a stáří objektů v našem vzorku.“
Poté přišel W. W. Baade a R. Minkowski v roce 1954, kteří učinili další objev tohoto Messierova objektu – byl to impozantní rádiový zdroj… tak impozantní, že pohřbil své sousedy a začal být znám jako Virgo A. O nějaké tři roky později objevili slabší rádiové halo J. E. Baldwin a F. G. Smith z Cambridge. Ale to není všechno. M87 byla také identifikována jako silný zdroj rentgenového záření a nachází se poblíž středu horkého oblaku vyzařujícího rentgenové záření, který se rozprostírá daleko nad hvězdokupou v Panně. Jak uvedl M. Beilicke (a kol.) ve studii z roku 2003:
„Obří rádiová galaxie M87, dobře prozkoumaná od rádiových po rentgenové energie, se nachází v kupě galaxií v Panně ve vzdálenosti 16 Mpc (červený posuv z=0,00436). M87 byla pozorována stereoskopickým systémem HEGRA pěti Čerenkovových dalekohledů v letech 1998 a 1999 po dobu více než 80 h. V datech byl zjištěn přebytek TeV ?-záření na úrovni 4? odpovídající integrálnímu toku (E>730 GeV) 3,3 % toku Krabí mlhoviny. Detekce HEGRA – pokud se potvrdí – by učinila M87 první AGN vyzařující TeV ?-záření pozorovanou zobrazovací atmosférickou Čerenkovovou technikou, která nepatří do třídy BL Lac.“
Ale nezůstávejme jen u toho, protože M87 je také mimořádně známá tryskou materiálu vystupující ze supermasivní černé díry v jejím jádře. Ačkoli se o tomto jetu ví již léta, v poslední době vykazuje určitou aktivitu. Juan P. Madrid ze Space Telescope Science Institute ve studii z roku 2009 uvedl:
„Uzel podél jetu M87, který se nachází 085 od jádra galaxie, zaznamenal od počátku roku 2000 dramatickou a nečekanou vzplanutí aktivitu. Předkládáme analýzu snímků Hubbleova vesmírného dalekohledu v blízké ultrafialové oblasti (NUV) jetu M87 z období od května 1999 do prosince 2006, která ukazuje, že intenzita NUV HST-1 vzrostla 90krát oproti klidové úrovni a zastiňuje jádro galaxie. Světelná křivka NUV, kterou jsme odvodili, je synchronní se světelnými křivkami odvozenými v jiných vlnových pásmech. Korelace rentgenových a NUV světelných křivek během vzplanutí HST-1 potvrzuje synchrotronový původ rentgenové emise v jetu M87. Výtrysk pozorovaný v HST-1 je v rozporu s běžnou definicí proměnnosti aktivního galaktického jádra, která je obvykle spojována s blazary a má původ v těsné blízkosti centrální černé díry. Jet M87 totiž není zarovnán s naší přímkou pohledu a HST-1 se nachází ve vzdálenosti jednoho milionu Schwarzchildových poloměrů od supermasivní černé díry v jádru galaxie.“
Historie pozorování:
M87 objevil Charles Messier v noci 18. března 1781. Pro Chucka to musela být skvělá noc, protože katalogizoval také 8 dalších mlhavých objektů, z nichž 7 se nacházelo ve stejné oblasti a všechny byly členy kupy galaxií v Panně. Ve svých poznámkách napsal:
„Mlhovina bez hvězdy, v Panně, pod a velmi blízko hvězdy osmé velikosti, přičemž hvězda měla stejnou pravou ascendenci jako mlhovina a její deklinace byla 13d 42′ 21″ severní šířky. Tato mlhovina se jeví při stejné svítivosti jako dvě mlhoviny č. 84 a 86.“
William Herschel by také pozoroval M87 a cestou katalogizoval slabší galaxie. I když nebyl jejím vzhledem příliš nadšený, poznamenal, že je „velká, jasná, mnohem jasnější do středu, ale její jasnost velmi postupně klesá“. Pozdější historičtí astronomové také následovali s téměř identickými popisy, dokud se Curtis nepodíval obřím okem Crossleyho reflektoru Lickovy observatoře připojeného k fotografické desce:
„Mimořádně jasná; ostré jádro se dobře ukazuje v 5m expozici. Jasnější centrální část má průměr asi 0,5′ a celkový průměr je asi 2′; je téměř kulatá. Není patrná žádná spirální struktura. Zvláštní přímý paprsek leží v mezeře v mlhovině v p.a. 20deg, zřejmě spojený s jádrem tenkou linií hmoty. Paprsek je nejjasnější na svém vnitřním konci, který je vzdálen 11″ od jádra. 20 s.n.“
Lokalizace Messiera 87:
Začněte dvojicí M84/M86, která se nachází díky zaměření téměř přesně uprostřed mezi Beta Leonis (Denebola) a Epsilon Virginis (Vindemiatrix). Ačkoli výše uvedená mapa ukazuje poměrně velkou vzdálenost mezi nimi, M87 je ve skutečnosti mnohem blíže k fyzickému nalezení. Stačí vložit do okuláru naši hvězdnou dvojici a pomalu se pohybovat východním/jihovýchodním směrem o průměrné pole okuláru s nízkým výkonem.
Používáte-li dalekohled s velkou aperturou, uvidíte mnoho malých slabých galaxií, které projdou kolem, ale další, na kterou v tomto směru narazíte, je dostatečně jasná a velká, abyste mohli M87 snadno identifikovat. Její jasný vejčitý tvar nemůžete přehlédnout. Pro menší dalekohledy? Uvolněte se. Většina pole galaxií v Panně není ve vaší cloně vidět, takže postupujte stejným směrem, dokud nedosáhnete svého cíle!“
Musíme mít oči jako fotografické desky, ale rozhodně se můžeme kochat touto skvělou galaxií!
O Messierových objektech a kulových hvězdokupách jsme zde na Universe Today napsali mnoho zajímavých článků. Zde je Úvod do Messierových objektů od Tammy Plotnerové, M1 – Krabí mlhovina, Pozorovací reflektor – Co se stalo s Messierem 71? a články Davida Dickisona o Messierových maratonech 2013 a 2014.
Nezapomeňte se podívat na náš kompletní Messierův katalog. A další informace najdete v databázi Messierů SEDS.