Witamy ponownie w Messier Monday! Dziś kontynuujemy nasz hołd dla naszej drogiej przyjaciółki, Tammy Plotner, przyglądając się galaktyce eliptycznej znanej jako Messier 87 (aka. Virgo A)!
W XVIII wieku słynny francuski astronom Charles Messier zauważył obecność kilku „mgławicowych obiektów” podczas badania nocnego nieba. Początkowo myląc te obiekty z kometami, zaczął je katalogować, aby inni nie popełnili tego samego błędu. Dziś lista ta (znana jako Katalog Messiera) obejmuje ponad 100 obiektów i jest jednym z najbardziej wpływowych katalogów obiektów głębokiego kosmosu.
Jednym z tych obiektów jest galaktyka supergigant Messier 87, znana również jako galaktyka Panny A (lub Dymiąca Broń). Znajdująca się w odległości około 53,5 miliona lat świetlnych od Ziemi, galaktyka ta jest domem dla kilku bilionów gwiazd, 15 000 gromad kulistych i supermasywnej czarnej dziury. Jest jedną z najjaśniejszych galaktyk w północnej części Gromady Panny, drugą po Messier 49, i dominującym członkiem tej grupy.
Opis:
Rozciągając się w przestrzeni kosmicznej na odległość 120 000 lat świetlnych, Messier 87 mieści nie tylko o wiele więcej gwiazd i masy niż nasza własna galaktyka Drogi Mlecznej, ale również przechyla szalę w stronę ekstremalnej jasności, z absolutną magnitudą około -22. Jednym z powodów jest być może fakt, że M87 zawiera najwięcej znanych gromad kulistych ze wszystkich galaktyk.
Podczas gdy nasza Droga Mleczna ma imponującą liczbę około 150 do 200 gromad kulistych, M87 posiada niezwykły system kilku tysięcy! Jak wskazała Judith G. Cohen (et al) z Palomar Observatory w badaniu z 1997 roku:
„Podzbiór 150 gromad kulistych (GC) w M87 został wybrany do oznaczeń obfitości i wieku z próbki Cohena & Ryzhova z 1997 roku. Dokonano tego wyłącznie na podstawie stosunku sygnału do szumu w widmach. Wskaźniki mierzące siłę najsilniejszych cech widmowych zostały wyznaczone dla GC z M87 oraz z nowych danych dla dwunastu galaktycznych GC. Zestawienie nowych i istniejących danych dla galaktycznych GC oraz porównanie kolorów (U-R) i indeksów linii dało jakościowe wskazówki dotyczące wieku i zasobności systemu M87 GC. Wyniki ilościowe, potwierdzające i rozszerzające jakościowe, otrzymano stosując modele Wortheya dla światła zintegrowanego układów gwiazdowych jednego wieku, skalibrowane obserwacjami galaktycznych gromad kulistych, do wnioskowania o obfitości i wieku dla obiektów z naszej próbki.”
Wtedy pojawili się W. Baade i R. Minkowski w 1954 roku, którzy dokonali kolejnego odkrycia w tym obiekcie Messiera – było to imponujące źródło radiowe… tak imponujące, że pogrzebało swoich sąsiadów i stało się znane jako Virgo A. Jakieś trzy lata później słabsze halo radiowe zostało znalezione przez J.E. Baldwina i F.G. Smitha z Cambridge. Ale to nie wszystko. M87 została również zidentyfikowana jako silne źródło promieniowania rentgenowskiego i znajduje się w pobliżu centrum gorącego, emitującego promieniowanie X obłoku rozciągającego się daleko nad gromadą Virgo. Jak powiedział M. Beilicke (et al) w pracy z 2003 roku:
„Olbrzymia galaktyka radiowa M87, dobrze zbadana od energii radiowych do rentgenowskich, znajduje się w gromadzie galaktyk Virgo w odległości 16 Mpc (redshift z=0,00436). M87 była obserwowana przez system stereoskopowy HEGRA, składający się z pięciu teleskopów Czerenkowa, w latach 1998 i 1999 przez ponad 80 godzin. W danych znaleziono nadmiar promieniowania TeV na poziomie 4, co odpowiada strumieniowi integralnemu (E>730 GeV) równemu 3,3% strumienia mgławicy Krab. Detekcja HEGRA – jeśli zostanie potwierdzona – uczyni z M87 pierwszą AGN emitującą promieniowanie TeV zaobserwowaną za pomocą obrazowania atmosferycznego techniką Czerenkowa, nie należącą do klasy BL Lac.”
Nie poprzestańmy jednak na tym, ponieważ M87 jest również niezwykle znana z dżetów materii rozciągających się z supermasywnej czarnej dziury w jej jądrze. O ile o dżecie wiadomo od lat, to ostatnio wykazuje on pewną aktywność. Juan P. Madrid z Space Telescope Science Institute w badaniu z 2009 roku powiedział:
„Węzeł wzdłuż dżetów M87, znajdujący się 085 od jądra galaktyki, doświadczył dramatycznej i niespodziewanej aktywności rozbłyskowej od początku 2000 roku. Przedstawiamy analizę obrazowania dżetów M87 przez Kosmiczny Teleskop Hubble’a w bliskim ultrafiolecie (NUV) od maja 1999 do grudnia 2006, która ujawnia, że intensywność NUV z HST-1 wzrosła 90-krotnie w stosunku do poziomu spoczynkowego i przyćmiewa jądro galaktyki. Wyznaczona przez nas krzywa blasku NUV jest synchroniczna z krzywymi blasku uzyskanymi w innych pasmach falowych. Korelacja krzywych blasku w zakresie rentgenowskim i NUV podczas rozbłysku HST-1 potwierdza synchrotronowe pochodzenie emisji rentgenowskiej w dżecie M87. Wybuch zaobserwowany w HST-1 jest sprzeczny z powszechną definicją zmienności aktywnego jądra galaktycznego, zwykle związanej z blazarami i pochodzącej z bliskości centralnej czarnej dziury. W rzeczywistości, dżet M87 nie jest wyrównany z naszą linią widzenia, a HST-1 znajduje się w odległości miliona promieni Schwarzchilda od supermasywnej czarnej dziury w jądrze galaktyki.”
Historia obserwacji:
M87 została odkryta przez Charlesa Messiera w nocy 18 marca 1781 roku. Musiała to być wspaniała noc dla Chucka, ponieważ skatalogował on również 8 innych obiektów mgławicowych, z których 7 znajdowało się w tym samym regionie, a wszystkie były galaktykami członkowskimi Gromady Panny. W swoich notatkach napisał:
„Mgławica bez gwiazdy, w Pannie, poniżej i bardzo blisko gwiazdy ósmej magnitudo, gwiazda mająca to samo Prawe Wzniesienie co mgławica, a jej deklinacja to 13d 42′ 21″ północ. Mgławica ta pojawia się przy tej samej jasności co dwie mgławice nr 84 i 86.”
William Herschel również obserwował M87, katalogując po drodze słabsze galaktyki. Choć nie był zbyt entuzjastycznie nastawiony do jej wyglądu, zauważył, że jest ona „duża, jaśniejsza, znacznie jaśniejsza do środka, ale jej jasność maleje bardzo stopniowo”. Późniejsi historyczni astronomowie również podążali z niemal identycznymi opisami, aż Curtis spojrzał przez gigantyczne oko Lick Observatory Crossley Reflector podłączone do płyty fotograficznej:
„Niezwykle jasna; ostre jądro pokazuje się dobrze w 5m ekspozycji. Jaśniejsza część centralna ma około 0,5′ średnicy, a całkowita średnica wynosi około 2′; prawie okrągła. Nie można dostrzec żadnej spiralnej struktury. Ciekawy prosty promień leży w luce w mgławicy w p.a. 20 stopni, najwyraźniej połączony z jądrem cienką linią materii. Promień jest najjaśniejszy na swoim wewnętrznym końcu, który znajduje się 11″ od jądra. 20 s.n.”
Lokalizacja Messiera 87:
Zacznij od pary M84/M86 zlokalizowanej przez wycelowanie niemal dokładnie w środek pomiędzy Beta Leonis (Denebola) i Epsilon Virginis (Vindemiatrix). Podczas gdy powyższa mapa pokazuje spory dystans między nimi, M87 jest w rzeczywistości dużo bliższa do fizycznego odnalezienia. Po prostu umieść naszą parę starhopów w okularze i powoli przesuwaj się na wschód/południowy wschód w kierunku pola okularu o przeciętnej niskiej mocy.
Jeśli używasz teleskopu o dużej aperturze, zobaczysz wiele małych, słabych galaktyk mijających nas, ale następna, którą napotkasz w tym kierunku jest wystarczająco jasna i duża, aby łatwo zidentyfikować M87. Nie sposób przeoczyć jej jasnego, jajowatego kształtu. Dla mniejszych teleskopów? Spokojnie. Większość pola Galaktyki Panny nie jest widoczna w Twojej aperturze, więc podążaj w tych samych kierunkach, aż dotrzesz do celu!
Możemy nie mieć oczu z kliszą fotograficzną, ale z pewnością możemy cieszyć się tą wspaniałą galaktyką!
Napisaliśmy wiele interesujących artykułów o Obiektach Messiera i gromadach kulistych tutaj w Universe Today. Oto Wprowadzenie Tammy Plotner do Obiektów Messiera, M1 – Mgławica Krab, Reflektor Obserwacyjny – Co się stało z Messierem 71? oraz artykuły Davida Dickisona o Maratonach Messiera w 2013 i 2014 roku.
Zapewnij się, że sprawdzisz nasz kompletny Katalog Messiera. Aby uzyskać więcej informacji, sprawdź Bazę Danych Messierów SEDS.