Tervetuloa takaisin Messier-maanantaihin! Tänään jatkamme kunnianosoitustamme rakkaalle ystävällemme Tammy Plotnerille tarkastelemalla supergiantti-elliptistä galaksia, joka tunnetaan nimellä Messier 87 (eli Virgo A)!
1700-luvulla kuuluisa ranskalainen tähtitieteilijä Charles Messier huomasi useita ”sumuisia kohteita” tutkiessaan yötaivasta. Alun perin hän luuli näitä kohteita komeetoiksi ja alkoi luetteloida niitä, jotta muut eivät tekisi samaa virhettä. Nykyään tuloksena syntynyt luettelo (joka tunnetaan nimellä Messierin luettelo) sisältää yli 100 kohdetta, ja se on yksi vaikutusvaltaisimmista syvän avaruuden kohteiden luetteloista.
Yksi näistä kohteista on superjättiläisgalaksi Messier 87, joka tunnetaan myös nimellä Neitsyt A:n (tai Savuava ase) galaksit. Tämä noin 53,5 miljoonan valovuoden etäisyydellä Maasta sijaitseva galaksi on koti useille triljoonille tähdille, 15 000 palloryhmälle ja supermassiiviselle mustalle aukolle. Se on yksi Neitsytjoukon pohjoisosan kirkkaimmista galakseista, Messier 49:n jälkeen toiseksi kirkkain ja tämän ryhmän hallitseva jäsen.
Kuvaus:
Messier 87 ulottuu avaruudessa 120 000 valovuoden etäisyydelle, ja se pitää sisällään paljon enemmän tähtiä ja massaa kuin oma Linnunratagalaksimme, mutta se myös kärkkyy äärimmäistä valovoimaisuutta, absoluuttisen magnitudinsa ollessa noin -22. Yksi syy tähän on ehkä se, että M87 sisältää kaikista galakseista eniten tunnettuja pallomaisia tähtijoukkoja.
Mikäli Linnunratamme sisältää vaikuttavan määrän, noin 150-200 pallomaisia tähtijoukkoja, M87:llä on huomattava, useiden tuhansien tähtijoukkojen järjestelmä! Kuten Judith G. Cohen (ym.) Palomarin observatoriosta osoitti vuoden 1997 tutkimuksessaan:
”M87:n 150 palloparven (GC) osajoukko on valittu runsauden ja iän määrityksiä varten Cohenin & Ryzhovin & vuoden 1997 näytteestä. Tämä on tehty pelkästään spektrien signaali-kohinasuhteiden perusteella. Vahvimpien spektripiirteiden voimakkuutta mittaavat indeksit määritettiin M87:n GC:ille ja kahdentoista galaktisen GC:n uusista aineistoista. Yhdistämällä galaktisten GC:ien uudet ja olemassa olevat tiedot ja vertaamalla (U-R)-värejä ja viivaindeksejä saatiin laadullisia viitteitä M87 GC-järjestelmän iästä ja runsauksista. Kvantitatiiviset tulokset, jotka vahvistavat ja laajentavat kvalitatiivisia tuloksia, saatiin soveltamalla Wortheyn malleja yhden iän tähtijärjestelmien integroidulle valolle, jotka on kalibroitu galaktisten palloparvien havainnoinneilla, runsauksien ja iän päättelemiseksi näytteeseemme kuuluville objekteille.”
Silloin tuli W. Baade ja R. Minkowski vuonna 1954, jotka tekivät toisenkin löydön tästä Messier-kohteesta – se oli vaikuttava radiolähde… niin vaikuttava, että se hautasi naapurinsa ja tuli tunnetuksi nimellä Virgo A. Noin kolme vuotta myöhemmin Cambridgen J.E. Baldwin ja F.G. Smith löysivät heikomman radiohalon. Mutta siinä ei ole vielä kaikki. M87 tunnistettiin myös voimakkaaksi röntgensäteilyn lähteeksi, ja se sijaitsee lähellä kuuman, röntgensäteilyä säteilevän pilven keskipistettä, joka ulottuu kauas Neitsytjoukon ylle. Kuten M. Beilicke (et al.) totesi vuonna 2003 julkaistussa tutkimuksessa:
”Jättimäinen radiogalaksi M87, joka on hyvin tutkittu radiosta röntgensäteilyyn, sijaitsee Neitsytgalaksien joukossa 16 Mpc:n etäisyydellä (punasiirtymä z=0,00436). M87:ää on havainnoitu viiden Tšerenkov-teleskoopin HEGRA-stereoskooppijärjestelmällä vuosina 1998 ja 1999 yli 80 tunnin ajan. Aineistossa on havaittu ylimääräistä TeV ?-säteilyä 4′-tasolla, mikä vastaa integraalivuota (E>730 GeV), joka on 3,3 % Crab-sumun vuosta. HEGRA-havainto – jos se vahvistetaan – tekisi M87:stä ensimmäisen TeV ?-säteilyä säteilevän AGN:n, joka on havaittu kuvantamisilmakehän Cherenkov-tekniikalla ja joka ei kuulu BL Lac-luokkaan.”
Mutta ei pysähdytä tähän, sillä M87 on erittäin kuuluisa myös sen ytimessä olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta lähtevästä materiaalisuihkusta. Vaikka suihkusta on tiedetty jo vuosia, viime aikoina se on osoittanut jonkin verran aktiivisuutta. Sanoi Juan P. Madrid Space Telescope Science Institutesta vuonna 2009 tehdyssä tutkimuksessa:
”M87:n suihkun varrella oleva solmu, joka sijaitsee 085 päässä galaksin ytimestä, on kokenut dramaattista ja odottamatonta leimahdusaktiivisuutta vuoden 2000 alusta lähtien. Esitämme analyysin Hubble-avaruusteleskoopin lähi-ultraviolettikuvista (NUV) M87-suihkusta toukokuusta 1999 joulukuuhun 2006, joka paljastaa, että HST-1:n NUV-intensiteetti on kasvanut 90-kertaiseksi verrattuna hiljaiseen tasoonsa ja varjostaa galaksin ydintä. Johtamamme NUV-valokäyrä on synkroninen muilla aaltokaistoilla johdettujen valokäyrien kanssa. Röntgen- ja NUV-valokäyrien korrelaatio HST-1:n purkauksen aikana vahvistaa M87-suihkun röntgensäteilyn synkrotroniperäisyyden. HST-1:ssä havaittu purkaus on ristiriidassa aktiivisen galaktisen ytimen vaihtelun yleisen määritelmän kanssa, joka yleensä liittyy blazareihin ja on peräisin keskeisen mustan aukon läheisyydestä. Itse asiassa M87:n suihku ei ole linjassa näköyhteytemme kanssa, ja HST-1 sijaitsee miljoonan Schwarzchildin säteen päässä galaksin ytimessä olevasta supermassiivisesta mustasta aukosta.”
Havaintojen historia:
M87:n löysi Charles Messier 18. maaliskuuta 1781 yöllä. Sen on täytynyt olla hieno yö Chuckille, koska hän luetteloi myös 8 muuta sumuista kohdetta, joista 7 oli samalla alueella ja kaikki Neitsytpilven galaksien jäseniä. Muistiinpanoissaan hän kirjoitti:
”Sumu ilman tähteä, Neitsyt tähdessä, kahdeksannen magnitudin tähden alapuolella ja hyvin lähellä sitä, tähdellä oli sama oikea nousu kuin sumulla, ja sen deklinaatio oli 13d 42′ 21″ pohjoista. Tämä tähtisumu näkyy samalla kirkkaudella kuin kaksi sumua nro 84 ja 86.”
William Herschel havainnoi myös M87:ää ja luetteloi matkan varrella himmeämpiä galakseja. Vaikka hän ei ollut kovinkaan innostunut sen ulkonäöstä, hän kuitenkin totesi, että se oli ”suuri, kirkkaampi, paljon kirkkaampi keskelle päin, mutta sen kirkkaus vähenee hyvin vähitellen”. Myöhemmät historialliset tähtitieteilijät seurasivat myös lähes identtisillä kuvauksilla, kunnes Curtis vilkaisi valokuvauslevyyn liitetyn Lickin observatorion Crossley-heijastimen jättiläissilmän läpi:
”Exceedingly bright; the sharp nucleus shows well in 5m exposure. Kirkkaampi keskiosa on halkaisijaltaan noin 0,5′, ja kokonaishalkaisija on noin 2′; lähes pyöreä. Mitään spiraalirakennetta ei ole havaittavissa. Erikoinen suora säde sijaitsee sumun aukossa p.a. 20deg, ilmeisesti yhdistettynä ytimeen ohuen aineviivan avulla. Säde on kirkkaimmillaan sen sisäpäässä, joka on 11″ päässä ytimestä. 20 s.n.”
Messier 87:n paikantaminen:
Aloita M84/M86-parista, joka paikannetaan tähtäämällä lähes täsmälleen keskelle Beta Leoniksen (Denebola) ja Epsilon Virginiksen (Vindemiatrix) väliin. Vaikka yllä olevasta kartasta näkyy melkoinen etäisyys niiden välillä, M87 on itse asiassa paljon lähempänä fyysisesti löydettävissä. Laita yksinkertaisesti tähtiparimme okulaariin ja siirry hitaasti itään/kaakkoon noin keskimääräisen pienitehoisen okulaarikentän ympäri.
Jos käytät suuren aukon teleskooppia, näet monta pientä himmeää galaksia menevän ohi, mutta seuraava tuossa suunnassa kohtaamasi galaksi on tarpeeksi kirkas ja suuri, jotta voit tunnistaa M87:n helposti. Et voi olla huomaamatta sen kirkasta, munanmuotoista muotoa. Pienempiä teleskooppeja varten? Rentoudu. Suurin osa Neitsyen galaksikentästä ei näy aukkoosi, joten seuraa samoja ohjeita, kunnes saavut kohteeseesi!
Meillä ei ehkä ole valokuvauslautasilmiä, mutta voimme varmasti nauttia tästä upeasta galaksista!
Olemme kirjoittaneet monia mielenkiintoisia artikkeleita Messier-kohteista ja pallomaisista tähtijoukoista täällä Universe Todayssä. Tässä on Tammy Plotnerin Johdatus Messier-kohteisiin, M1 – Rapusumu, Observing Spotlight – Whatever Happened to Messier 71? ja David Dickisonin artikkelit vuosien 2013 ja 2014 Messier-maratoneista.
Katsokaa myös täydellinen Messier-katalogimme. Ja jos haluat lisätietoja, tutustu SEDS:n Messier-tietokantaan.