Messier 87 (M87, NGC 4486) — ülihiiglane elliptiline galaktika ja selle must auk
Messier 87 — ülihiiglane elliptiline galaktika 53,5 mln valgusaasta kaugusel, maailma esimese pildistatud supermassiivse musta auguga (Event Horizon Telescope) ja relativistliku plasmajoaga.
Messier 87 (tuntud ka kui M87, Virgo A või NGC 4486) on ülihiiglaslik elliptiline galaktika. Selle avastas 1781. aastal prantsuse astronoom Charles Messier, kes katalogiseeris selle kui udukogumi. Messier 87 on üks helemaid liikmeid Virgotäheparves ning asub Maast umbes 16,4 miljoni parseki (53,5 miljoni valgusaasta) kaugusel. See galaktika on väga massiivne ja domineerib lokaalsete galaktikate keskkonda.
Erinevalt kettakujulisest spiraalgalaktikast puuduvad Messier 87‑l selged tolmurajad ja spiraalharjad; ta on peaaegu jooneta, ellipsikujuline ja loetakse tihti keskseks cD‑tüüpi galaktikaks Virgo klastris. Pinnakare ledus väheneb keskusest kaugenedes. M87 sisaldab erakordselt suurt hulka täheparvi (globulaarsed klastrid) — hinnanguliselt kümneid tuhandeid, tunduvalt rohkem kui Linnuteel — ning selle kogumass ulatub hinnanguliselt triljonitesse päikesemassidesse.
Selle ebatavuliselt suure galaktika keskmes asub hiiglaslik supermassiivne must auk, mis on aktiivne kiirgusallikas paljudel lainepikkustel, eriti raadiolainetel. Musta augu massi on mitmete meetoditega hinnatud miljarditesse päikesemassidesse; Event Horizon Telescopei (EHT) tulemused näitavad massi ligikaudu 6,5×109 päikesemassi. EHT kogus andmeid 2017. aastal ning nende raadiopilt avaldati 10. aprillil 2019. Pildil on näha musta augu varju, mida ümbritseb eredam kiirgusrõngas; rõnga läbimõõt on umbes 3,36×10-3 parseki (0,0110 valgusaastat), mis vastab väga suurtele füüsikalistele mõõtmetele musta augu lähedal.
Mustast august paiskub peaaegu valguse kiirusega välja energeetiline plasmajuga, mida mõnikord kirjeldatakse kui blazarilaadset komponenti juhul, kui joa suund langeb vaataja lähile. M87 joa suund ei ole täpselt meie suunas, mistõttu seda tavaliselt nimetatakse FR I‑tüüpi radio‑galaktikaks (Fanaroff–Riley I). Joad on nähtavad raadio-, optilisel ja röntgen‑spektris ning ulatuvad keskmiselt kuni tuhandete parsekite ehk mitmete tuhandete valgusaastate kaugusele; kohati moodustuvad ka suurte skaalade raadiokuplad.
Hubble'i kosmoseteleskoobi 1999. aastal tehtud piltidel mõõdeti Messier 87 joa liikumist, mille näiv kiirus näis olevat neli kuni kuus korda suurem kui valguskiirus. See nähtus on superluminaalne liikumine ja tekib optilisest illusioonist, kui kiiresti liikuv plasmaosa suunab oma kiirgust meieni ning liikumise komponent on peaaegu meie suunas. Selline efekt on klassikaline näide relativistlikust kiirendusest ja projektsioonist.
Joade teket seostatakse musta augu juurde suunatud aine akretsiooniga ja tugeva magnetvälja keerukatega, mis suunavad osakesi väga suure kiirusega väljuvasse voogu. Messier 87 on seetõttu oluline näide aktiivsest galaktilisest tuumast (AGN) ja rollist galaktika evolutsioonis: selle energiaväljund mõjutab ümbritsevat gaasi ning võib pidurdada tähetekke protsesse.
Histooriliselt oli M87 oluline objekt nii optilises kui raadioteleskoopias: selle joa optiline esmane kirjeldus pärineb 20. sajandi algusest (Heber Curtis jt), ja radio‑mõõtmised tegid M87 tuntuks kui tugevat allikat, mida sageli nimetatakse just Virgo A. Tänapäeval on M87 üks paremini uuritud galaktikaid — selle musta augu otsene pildistamine Event Horizon Telescopeiga ning detaljsemad uuringud eri lainepikkustel aitavad testida üldrelatiivsuse ennustusi ja mõista, kuidas supermassiivsed mustad augud mõjutavad oma galaktikaid.
Messier 87 jätkab astronoomide huvi keskpunktis: tulevased vaatlused kõrgema lahutusvõime ja erinevate lainepikkustega annavad võimaluse jälgida musta augu akretsiooniprotsesse, joa dünaamikat ning keskkonna pikaajalist arengut Virgo klastri keskmes.
See on aktiivsest keskusest lähtuv plasmavool, mida erinevad instrumendid vaatavad.
Messier 87
Tähed
Selle galaktika tähed moodustavad umbes kuuendiku Messier 87 massist. Nad on jaotunud sümmeetriliselt, kuid tähtede tihedus väheneb kaugenedes tuumast. Galaktiline ümbris ulatub umbes 150 kpc (490 kly) raadiuseni, kus see lõpeb - võimalik, et kokkupuude teise galaktikaga katkestab selle. Tähtede vahel on hajus tähtedevaheline gaasikeskkond, mis on keemiliselt rikastatud arenenud tähtedest eraldunud elementidega.
Orbiting the galaxy is a huge number of about 12,000 globular clusters, compared to 150-200 globular clusters orbiting the Milky Way.
Messier 87 on üks kõige massiivsemaid hiiglaslikke elliptilisi galaktikaid Maa lähedal ja üks heledaimaid raadioallikaid taevas, see on populaarne sihtmärk nii amatööride kui ka professionaalsete astronoomiauuringute jaoks.
Küsimused ja vastused
K: Mis on Messier 87?
V: Messier 87 (tuntud ka kui M87, Virgo A või NGC 4486) on ülihiiglaslik elliptiline galaktika.
K: Millal see avastati?
V: Selle avastas 1781. aastal prantsuse astronoom Charles Messier.
K: Kui kaugel see asub Maast?
V: See asub Maast umbes 16,4 miljoni parseki (53,5 miljoni valgusaasta) kaugusel.
K: Kuidas see välja näeb?
V: Erinevalt kettakujulisest spiraalgalaktikast ei ole Messier 87-l eristuvaid tolmuradasid ja ta on peaaegu jooneta, ellipsoidse kujuga, mille heledus väheneb keskusest kaugenedes.
K: Mida võib leida selle tuumast?
V: Selle ebatavaliselt suure galaktika südames on ebatavaliselt suur supermassiivne must auk, mis on tugev kiirguse allikas paljudel lainepikkustel, eriti raadiolainetel.
K: Millist pilti tegi Event Horizon teleskoop 2017. aastal?
V: Event Horizon teleskoobi 2017. aastal tehtud pildil oli näha musta augu varju, mida ümbritseb 3,36×10-3 parseki (0,0110 valgusaastat) läbimõõduga kiirgusrõngas.
K: Kui kiiresti liigub selle joa?
V: Hubble'i kosmoseteleskoobi 1999. aastal tehtud piltidel mõõdeti Messier 87 joa liikumist neli kuni kuus korda suurema valguse kiirusega, kuigi see võib olla optiline illusioon, mis tuleneb joa relativistlikust kiirusest.
Otsige