Willkommen zurück zum Messier Monday! Heute setzen wir unsere Hommage an unsere liebe Freundin Tammy Plotner fort, indem wir uns die elliptische Riesengalaxie Messier 87 (auch bekannt als Virgo A) ansehen!
Im 18. Jahrhundert bemerkte der berühmte französische Astronom Charles Messier bei der Beobachtung des Nachthimmels das Vorhandensein mehrerer „nebliger Objekte“. Da er diese Objekte zunächst für Kometen hielt, begann er, sie zu katalogisieren, damit andere nicht denselben Fehler machen würden. Heute umfasst die daraus resultierende Liste (bekannt als Messier-Katalog) mehr als 100 Objekte und ist einer der einflussreichsten Kataloge von Deep Space Objects.
Eines dieser Objekte ist die Überriesengalaxie Messier 87, die auch als Virgo-A-Galaxie (oder Smoking Gun) bekannt ist. Diese Galaxie befindet sich etwa 53,5 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und beherbergt mehrere Billionen Sterne, 15.000 Kugelsternhaufen und ein supermassereiches Schwarzes Loch. Sie ist eine der hellsten Galaxien im nördlichen Teil des Virgo-Haufens, nach Messier 49 die zweithellste und das dominierende Mitglied dieser Gruppe.
Beschreibung:
Messier 87 erstreckt sich über eine Entfernung von 120.000 Lichtjahren durch den Weltraum und beherbergt nicht nur viel mehr Sterne und Masse als unsere eigene Milchstraße, sondern ist mit einer absoluten Helligkeit von etwa -22 auch extrem hell. Einer der Gründe dafür ist vielleicht, dass M87 die meisten bekannten Kugelsternhaufen aller Galaxien enthält.
Während unsere Milchstraße eine beeindruckende Anzahl von etwa 150 bis 200 Kugelsternhaufen aufweist, besitzt M87 ein bemerkenswertes System von mehreren Tausend! Wie Judith G. Cohen (et al.) vom Palomar Observatory in einer Studie von 1997 feststellte:
„Eine Untergruppe von 150 Kugelsternhaufen (GCs) in M87 wurde für Häufigkeits- und Altersbestimmungen aus der 1997er Stichprobe von Cohen & Ryzhov ausgewählt. Dies geschah ausschließlich auf der Grundlage des Signal-Rausch-Verhältnisses der Spektren. Indizes, die die Stärke der stärksten spektralen Merkmale messen, wurden für die M87 GCs und aus neuen Daten für zwölf galaktische GCs bestimmt. Die Kombination der neuen und vorhandenen Daten für die galaktischen GCs und der Vergleich der (U-R)-Farben und der Linienindizes ergaben qualitative Hinweise auf das Alter und die Häufigkeit des GC-Systems von M87. Quantitative Ergebnisse, die die qualitativen bestätigen und erweitern, wurden durch die Anwendung der Worthey-Modelle für das integrierte Licht von Sternsystemen eines einzigen Alters erhalten, die durch Beobachtungen von galaktischen Kugelsternhaufen kalibriert wurden, um Häufigkeiten und Alter für die Objekte in unserer Probe abzuleiten.“
Dann kamen W. Baade und R. Minkowski 1954 eine weitere Entdeckung an diesem Messier-Objekt – es war eine beeindruckende Radioquelle… so beeindruckend, dass sie ihre Nachbarn verdeckte und als Virgo A bekannt wurde. Etwa drei Jahre später wurde ein schwächerer Radiohalo von J.E. Baldwin und F.G. Smith aus Cambridge entdeckt. Aber das ist noch nicht alles. M87 wurde auch als starke Röntgenstrahlungsquelle identifiziert und befindet sich in der Nähe des Zentrums einer heißen, Röntgenstrahlen emittierenden Wolke, die sich weit über den Virgo-Haufen erstreckt. Wie M. Beilicke (et al.) in einer Studie aus dem Jahr 2003 schreibt:
„Die riesige Radiogalaxie M87, die von Radio- bis Röntgenenergie gut untersucht ist, befindet sich im Virgo-Galaxienhaufen in einer Entfernung von 16 Mpc (Rotverschiebung z=0,00436). M87 wurde mit dem stereoskopischen HEGRA-System von fünf Cherenkov-Teleskopen in den Jahren 1998 und 1999 mehr als 80 Stunden lang beobachtet. In den Daten wurde ein Überschuss an TeV-?-Strahlen auf der 4?-Ebene gefunden, was einem integralen Fluss (E>730 GeV) von 3,3% des Krebsnebel-Flusses entspricht. Die HEGRA-Entdeckung – falls sie bestätigt wird – würde M87 zum ersten TeV-?-Strahlen emittierenden AGN machen, der mit der bildgebenden atmosphärischen Cherenkov-Technik beobachtet wurde und nicht zur BL Lac-Klasse gehört.“
Aber das ist noch nicht alles, denn M87 ist auch für den Materialstrahl berühmt, der von einem supermassiven schwarzen Loch in seinem Kern ausgeht. Der Jet ist zwar schon seit Jahren bekannt, doch in letzter Zeit hat er einige Aktivität gezeigt. Juan P. Madrid vom Space Telescope Science Institute sagte in einer Studie aus dem Jahr 2009:
„Ein Knoten entlang des Jets von M87, der sich 085 vom Kern der Galaxie entfernt befindet, hat seit Anfang 2000 eine dramatische und unerwartete Fackelaktivität erfahren. Wir präsentieren eine Analyse der Nah-Ultraviolett-Aufnahmen (NUV) des Hubble-Weltraumteleskops vom Jet von M87 aus dem Zeitraum von Mai 1999 bis Dezember 2006, die zeigt, dass die NUV-Intensität von HST-1 um das 90-fache gegenüber dem Ruhezustand zugenommen hat und den Kern der Galaxie überstrahlt. Die NUV-Lichtkurve, die wir ableiten, ist synchron mit den Lichtkurven, die in anderen Wellenbändern abgeleitet wurden. Die Korrelation der Röntgen- und NUV-Lichtkurven während des HST-1-Ausbruchs bestätigt den synchrotronischen Ursprung der Röntgenemission im M87-Jet. Der in HST-1 beobachtete Ausbruch steht im Widerspruch zur gängigen Definition der Variabilität aktiver galaktischer Kerne, die normalerweise mit Blazaren in Verbindung gebracht wird und in unmittelbarer Nähe des zentralen Schwarzen Lochs entsteht. Tatsächlich ist der M87-Jet nicht auf unsere Sichtlinie ausgerichtet, und HST-1 befindet sich in einer Entfernung von einer Million Schwarzchild-Radien vom supermassiven schwarzen Loch im Kern der Galaxie.“
Geschichte der Beobachtungen:
M87 wurde von Charles Messier in der Nacht des 18. März 1781 entdeckt. Es muss eine großartige Nacht für Chuck gewesen sein, denn er katalogisierte auch 8 andere neblige Objekte, 7 davon in der gleichen Region und alle Mitgliedsgalaxien des Virgo-Haufens. In seinen Notizen schrieb er:
„Nebel ohne Stern, in der Jungfrau, unterhalb und ganz in der Nähe eines Sterns der achten Größe, der Stern hat die gleiche Rektaszension wie der Nebel, und seine Deklination war 13d 42′ 21″ Nord. Dieser Nebel erscheint mit der gleichen Helligkeit wie die beiden Nebel Nr. 84 und 86.“
William Herschel beobachtete auch M87 und katalogisierte dabei schwächere Galaxien. Obwohl er von ihrem Aussehen nicht gerade begeistert war, stellte er fest, dass sie „groß, heller, zur Mitte hin viel heller, aber in der Helligkeit sehr allmählich abnehmend“ war. Spätere historische Astronomen folgten mit fast identischen Beschreibungen, bis Curtis einen Blick durch das riesige Auge des Crossley-Reflektors des Lick-Observatoriums warf, der an eine fotografische Platte angeschlossen war:
„Außerordentlich hell; der scharfe Kern ist bei 5 m Belichtung gut zu erkennen. Der hellere zentrale Teil hat einen Durchmesser von etwa 0,5′, und der Gesamtdurchmesser beträgt etwa 2′; fast rund. Es ist keine spiralförmige Struktur erkennbar. Ein merkwürdiger gerader Strahl liegt in einer Lücke im Nebel bei etwa 20 Grad, der offenbar durch eine dünne Materielinie mit dem Kern verbunden ist. Der Strahl ist an seinem inneren Ende, das 11″ vom Kern entfernt ist, am hellsten. 20 s.n.“
Ortung von Messier 87:
Beginnen Sie mit der Paarung M84/M86, die Sie fast genau in der Mitte zwischen Beta Leonis (Denebola) und Epsilon Virginis (Vindemiatrix) anvisieren. Während die obige Karte eine gewisse Entfernung zwischen den beiden zeigt, ist M87 eigentlich viel näher zu finden. Nehmen Sie einfach unser Sternhop-Paar ins Okular und bewegen Sie sich langsam in Richtung Osten/Südosten über ein durchschnittliches Okularfeld mit geringer Leistung.
Wenn Sie ein Teleskop mit großer Öffnung verwenden, werden Sie viele kleine, schwache Galaxien vorbeiziehen sehen, aber die nächste, die Sie in dieser Richtung sehen werden, ist hell und groß genug, um M87 leicht zu identifizieren. Seine helle, eiförmige Gestalt ist nicht zu übersehen. Für kleinere Teleskope? Entspannen Sie sich. Der größte Teil des Feldes der Virgo-Galaxie ist in Ihrem Teleskop nicht sichtbar, also folgen Sie den gleichen Anweisungen, bis Sie Ihr Ziel erreichen!
Wir haben vielleicht keine fotografischen Plattenaugen, aber wir können diese großartige Galaxie auf jeden Fall genießen!
Wir haben viele interessante Artikel über Messier-Objekte und Kugelsternhaufen hier bei Universe Today geschrieben. Hier finden Sie Tammy Plotners Einführung in die Messier-Objekte, M1 – Der Krebsnebel, Observing Spotlight – Whatever Happened to Messier 71? und David Dickisons Artikel über die Messier-Marathons 2013 und 2014.
Sehen Sie sich unbedingt unseren vollständigen Messier-Katalog an. Und für weitere Informationen besuchen Sie die SEDS Messier-Datenbank.