Welkom terug bij Messier Maandag! Vandaag gaan we verder met ons eerbetoon aan onze lieve vriendin Tammy Plotner, door te kijken naar het superreus elliptisch sterrenstelsel dat bekend staat als Messier 87 (ook bekend als Virgo A)!
In de 18e eeuw merkte de beroemde Franse astronoom Charles Messier de aanwezigheid van verschillende “nevelachtige objecten” op terwijl hij de nachtelijke hemel in de gaten hield. Omdat hij deze objecten aanvankelijk voor kometen hield, begon hij ze te catalogiseren, zodat anderen niet dezelfde fout zouden maken. Vandaag de dag bevat de resulterende lijst (bekend als de Messier Catalogus) meer dan 100 objecten en is het een van de meest invloedrijke catalogi van Deep Space Objects.
Eén van deze objecten is het superreuzenstelsel Messier 87, ook wel bekend als de Virgo A (of het Rokende Pistool) sterrenstelsels. Dit sterrenstelsel, dat op een afstand van ongeveer 53,5 miljoen lichtjaar van de aarde ligt, herbergt enkele triljoenen sterren, 15.000 bolvormige sterrenhopen en een superzwaar zwart gat. Het is een van de helderste sterrenstelsels in het noordelijke deel van de Virgo Cluster, tweede na Messier 49, en het dominante lid van die groep.
Beschrijving:
Door de ruimte uitgestrekt over een afstand van 120.000 lichtjaar, bevat Messier 87 niet alleen veel meer sterren en massa dan ons eigen Melkwegstelsel, maar het tipt ook de weegschaal bij extreme helderheid, met een absolute magnitude van ongeveer -22. Een van de redenen daarvoor is wellicht dat M87 de meeste bekende bolhopen van alle melkwegstelsels bevat.
Terwijl onze Melkweg een indrukwekkend aantal van ongeveer 150 tot 200 bolhopen heeft, bezit M87 een opmerkelijk stelsel van enkele duizenden bolhopen! Zoals Judith G. Cohen (et al) van het Palomar Observatory in een studie uit 1997 aangeeft:
“Een subset van 150 bolvormige sterrenhopen (GC’s) in M87 is geselecteerd voor abundantie- en leeftijdsbepalingen uit de steekproef uit 1997 van Cohen & Ryzhov. Dit is uitsluitend gedaan op basis van de signaal/ruis-verhoudingen van de spectra. Indices die de sterkte van de sterkste spectrale kenmerken meten zijn bepaald voor de M87 GC’s en uit nieuwe gegevens voor twaalf galactische GC’s. Het combineren van de nieuwe en bestaande gegevens voor de galactische GC’s en het vergelijken van de (U-R) kleuren en de lijnindices gaf kwalitatieve aanwijzingen voor de ouderdom en abundanties van het M87 GC-systeem. Kwantitatieve resultaten, die de kwalitatieve bevestigen en uitbreiden, werden verkregen door toepassing van de Worthey-modellen voor het geïntegreerde licht van stelsels van één leeftijd, gekalibreerd met waarnemingen van galactische bolvormige sterrenhopen, om abundanties en leeftijden af te leiden voor de objecten in onze steekproef.”
Toen kwamen W. Baade en R. Minkowski in 1954 die een andere ontdekking deden over dit Messier-object – het was een indrukwekkende radiobron… zo indrukwekkend dat het zijn buren bedolf en bekend kwam te staan als Virgo A. Zo’n drie jaar later werd een zwakkere radiohalo gevonden door J.E. Baldwin en F.G. Smith van Cambridge. Maar dat is nog niet alles. M87 werd ook geïdentificeerd als een sterke bron van röntgenstraling, en bevindt zich dicht bij het centrum van een hete, röntgenstraling uitzendende wolk die zich ver over de Virgo cluster uitstrekt. Zoals M. Beilicke (et al) in een studie uit 2003 zeiden:
“Het reusachtige radiosterrenstelsel M87, dat goed bestudeerd is van radio- tot röntgenenergie, bevindt zich in de Virgo-cluster van melkwegstelsels op een afstand van 16 Mpc (roodverschuiving z=0,00436). M87 is in 1998 en 1999 gedurende meer dan 80 uur geobserveerd met het HEGRA stereoscopisch systeem van vijf Cherenkov telescopen. In de gegevens is een overmaat aan TeV ?-stralen op het 4? niveau gevonden, overeenkomend met een integrale flux (E>730 GeV) van 3,3% van de flux van de Krabnevel. De HEGRA detectie – indien bevestigd – zou M87 de eerste TeV ?-ray emitterende AGN maken die is waargenomen met de beeldvormende atmosferische Cherenkov techniek die niet tot de BL Lac klasse behoort.”
Maar laten we het daar niet bij laten, want M87 is ook uiterst beroemd vanwege de straal van materiaal die uitsteekt vanuit een superzwaar zwart gat in zijn kern. De straal is al jaren bekend, maar sinds kort is er enige activiteit te zien. Juan P. Madrid van het Space Telescope Science Institute zegt in een studie uit 2009:
“Een knoop in de M87-straal, die zich op 085 van de kern van het sterrenstelsel bevindt, heeft sinds begin 2000 een dramatische en onverwachte flakkering van activiteit doorgemaakt. Wij presenteren een analyse van Hubble Space Telescope near-ultraviolet (NUV) beeldvorming van de M87 jet van 1999 mei tot 2006 december, waaruit blijkt dat de NUV-intensiteit van HST-1 90 keer is toegenomen ten opzichte van zijn rustniveau en de kern van het melkwegstelsel overschaduwt. De NUV-lichtkromme die wij afleiden loopt synchroon met de lichtkrommen die in andere golfbanden zijn afgeleid. De correlatie van de röntgen- en NUV-lichtkrommen tijdens de HST-1-uitbarsting bevestigt de synchrotron-oorsprong van de röntgenemissie in de M87-straal. De uitbarsting die in HST-1 werd waargenomen is in strijd met de gangbare definitie van variabiliteit in een actieve galactische kern, die gewoonlijk met blazars in verband wordt gebracht en in de nabijheid van het centrale zwarte gat ontstaat. In feite is de M87 straal niet uitgelijnd met onze gezichtslijn en HST-1 bevindt zich op een miljoen Schwarzchild radii van het superzware zwarte gat in de kern van het melkwegstelsel.”
Geschiedenis van de waarnemingen:
M87 werd ontdekt door Charles Messier in de nacht van 18 maart 1781. Het moet een geweldige nacht zijn geweest voor Chuck, want hij catalogiseerde ook 8 andere nevelachtige objecten, waarvan 7 in dezelfde regio en alle lid sterrenstelsels van de Virgo Cluster. In zijn aantekeningen schreef hij:
“Nevel zonder ster, in Virgo, onder en heel dicht bij een ster van achtste magnitude, de ster heeft dezelfde rechte klimming als de nevel, en zijn declinatie was 13d 42′ 21″ noord. Deze nevel verschijnt bij dezelfde helderheid als de twee nevels nrs. 84 en 86.”
William Herschel zou ook M87 observeren en onderweg zwakkere sterrenstelsels catalogiseren. Hoewel hij niet erg enthousiast was over het uiterlijk, merkte hij wel op dat het “groot, helderder, veel helderder naar het midden, maar heel geleidelijk in helderheid afnemend” was. Latere historische astronomen zouden ook volgen met bijna identieke beschrijvingen, totdat Curtis een blik wierp door het reuzenoog van de Lick Observatory Crossley Reflector verbonden met een fotografische plaat:
“Exceedingly bright; the sharp nucleus shows well in 5m exposure. Het helderdere centrale deel is ongeveer 0,5′ in diameter, en de totale diameter is ongeveer 2′; bijna rond. Er is geen spiraalstructuur te zien. Een merkwaardige rechte straal ligt in een gat in de nevel in p.a. 20deg, blijkbaar verbonden met de kern door een dunne lijn van materie. De straal is het helderst aan het binnenste uiteinde, dat zich op 11″ van de kern bevindt. 20 s.n.”
Locatie van Messier 87:
Begin met het M84/M86 paar dat zich bevindt door bijna precies in het midden te mikken tussen Beta Leonis (Denebola) en Epsilon Virginis (Vindemiatrix). Hoewel de bovenstaande kaart een behoorlijke afstand tussen beide laat zien, is M87 eigenlijk een stuk dichterbij om fysiek te vinden. Zet gewoon ons sterrenpaar in het oculair en beweeg langzaam naar het oosten/zuidoosten over een gemiddeld laag vermogen oculairveld.
Als je een telescoop met grote opening gebruikt, zul je veel kleine zwakke sterrenstelsels voorbij zien komen, maar de volgende die je in die richting tegenkomt is helder en groot genoeg om M87 gemakkelijk te identificeren. Je kunt zijn heldere, eivorm niet missen. Voor kleinere telescopen? Relax. Het grootste deel van het Melkwegstelselveld is niet zichtbaar in je diafragma, dus volg dezelfde richtingen tot je je doel bereikt!
We hebben misschien geen fotografische plaat-ogen, maar we kunnen zeker genieten van dit geweldige sterrenstelsel!
We hebben veel interessante artikelen geschreven over Messier objecten en bolvormige sterrenhopen hier op Universe Today. Hier is Tammy Plotner’s Introductie tot de Messier objecten, M1 – De Krabnevel, Waarneem Spotlight – Wat is er gebeurd met Messier 71?, en David Dickison’s artikelen over de 2013 en 2014 Messier Marathons.
Bekijk zeker onze complete Messier Catalogus. En voor meer informatie, kijk in de SEDS Messier Database.