M 87 (galaxis)

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. július 22-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .
M87
Galaxy

Galaxy M 87. Relativisztikus sugár
tör ki a galaxis közepéből
Kutatástörténet
nyitó Charles Messier [1]
nyitás dátuma 1781. március 18. [1]
Jelölés M 87, NGC 4486, Virgo A
Megfigyelési adatok
( Epoch J2000.0 )
csillagkép Szűz
jobb felemelkedés 12 óra  30 perc  49,42 s
deklináció +12° 23′ 28,04″
Látható méretek 7,2" × 6,8"
Látható hang nagyságrendű 9.59
Jellemzők
Típusú E+0-1 pec
Tartalmazza Virgo Cluster [2] , [CHM2007] HDC 720 [2] , [CHM2007] LDC 904 [2] , [T2015] fészek 100002 [2] és [TSK2008] 1 [ 2]
radiális sebesség 1307 ± 7 km/s
z 0,004283 ± 0,00017 [3] , 0,0042 ± 12 [4] és 0,0042 ± 0,00012 [4]
Távolság 53,5 ± 1,63 millió St. évek
Abszolút magnitúdó (V) −22 [1]
Sugár körülbelül 150 kpc [5]
Tulajdonságok Rádiókibocsátás, relativisztikus sugár, hatalmas rendszerű (13000) gömbhalmazok
Információk az adatbázisokban
SIMBAD M87
Információ a Wikidatában  ?
 Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

A Messier 87 ( angolul  M 87 , NGC 4486 , Virgo A (Virgo A) , oroszul Messier 87 ) egy szuperóriás elliptikus galaxis , a legnagyobb a Szűz csillagképben . A Földtől körülbelül 16,4 millió parszek (53,5 millió fényév) távolságra található. Az M 87 a Szűz-halmaz második legfényesebb galaxisa, és az egyik legnagyobb tömegű galaxis a helyi szuperhalmazban (más néven Szuperhalmaz vagy Szűz Szuperhalmaz).

A galaxis közepén egy szupermasszív fekete lyuk található , amely a galaxis magját aktívvá teszi . Ez az objektum különféle sugárzások, különösen rádióhullámok erőteljes forrása, és relativisztikus sugárt (jet) is generál. Energikus plazmasugár kilökődik ki a magból, és legalább 1500 parszek (4900 fényév) hosszáig terjed. 2019. április 10-én tették közzé az első képet erről a fekete lyukról. [6] Ez a kép, amely az Event Horizon Telescope segítségével készült, a valaha látott első fekete lyuk képe.

A spirálgalaxisokkal ellentétben az M 87-nek nincsenek markáns porsávjai, és mentes minden jellegzetes tulajdonságtól, és fényereje, mint a legtöbb tipikus elliptikus galaxis, a középponttól való távolság növekedésével csökken. A galaxisban képződött kozmikus port 46 millió év alatt szétszórták a magból kiáramló röntgensugarak , bár látható porszálak még mindig jelen vannak. A csillagok a galaxis teljes tömegének 1/6-át teszik ki. A csillagok sűrűsége az M 87-ben csökken a középpontjától való távolság növekedésével. A csillagok közötti térben sok gáz van szétszórva, amelyet a kifejlődött csillagok által létrehozott elemekkel dúsítanak . Nagyszámú gömbhalmaza  van - például az M 87-ben körülbelül 12 000 van, míg a Tejútrendszerben csak 150-200 ilyen klaszter. A galaxis burkának sugara hozzávetőleg 150 kiloparszek (490 000 fényév), és egy másik galaxis is befolyásolhatja.

Az M 87, mint az egyik legnagyobb tömegű óriás elliptikus galaxis és a legfényesebb rádiósugárzás forrása, gyakori célpontja az amatőr csillagászoknak és a hivatásos tudósoknak egyaránt.

A Supernova SN 1919A 1919-ben robbant fel a galaxisban, látszólagos magnitúdójának csúcsa 12,3 volt [7] .

Kutatás

Charles Messier francia csillagász 1781 -ben fedezte fel az M 87-et , és katalógusában a 87-es számmal tüntette fel, mint egy ködös objektumot , amely megzavarhatja az üstökösvadászokat. Ebben a katalógusban minden objektum M (Messier) előtaggal volt ellátva , így a köd az M 87 nevet kapta. Az 1880-as években John Dreyer a ködöt NGC 4486 néven sorolta fel az új általános katalógusába .

1918- ban Geber Curtis amerikai csillagász , a Lick Obszervatóriumból felfedezte a spirális szerkezet hiányát az M-87-ben, és észrevett "egy különös, közvetlen sugárnyalábot, amely nyilvánvalóan egy vékony anyagvonalon keresztül kapcsolódik az atommaghoz". A sugár a belső végén világosabbnak tűnt [8] . A következő évben az M87 szupernóva fényképészeti nagysága elérte a 21,5 m -t, bár ez csak 1922 -ben vált ismertté , az I. A. Balanovsky szovjet csillagász által készített fényképészeti lemezek kifejlesztése után [9] [10] .

2009. június  8.  – Karl Gebhardt és Jens Thomas csillagászok részletesen ismertették az M 87 galaxis középpontjában lévő fekete  lyuk tömegével kapcsolatos tanulmányaik eredményeit az Amerikai Csillagászati ​​Konferencián , a kaliforniai Pasadenában . A bemutatott adatok szerint egy fekete lyuk tömege 6,4 milliárdszor nagyobb, mint a szolárisé [11] [12] .

2010 -ben azt találták, hogy a fekete lyuk geometriai középpontjából (amelyet a látható sugárzás intenzitási középpontja határoz meg) 22 fényévvel tolódik el [13] .

2014 -ben amerikai tudósok felfedezték a HVGC-1 gömbhalmazt , amely körülbelül 900 kilométer/s sebességgel távolodik el otthoni galaxisától [14] .

Az M87 középpontjában lévő, 6,6 milliárd naptömegű fekete lyuk 2003-2007 között több kitörést is tapasztalt [15] .

Egy szupermasszív fekete lyuk képe, amelynek tömege kb. Az Event Horizon Telescope projekt 6,5 milliárd naptömeget nyert, és 2019 -ben tette közzé . A fekete lyuk körül egy ionizált gáz korongja kb. 1000 km/s, átmérője körülbelül 0,39 fényév. Az M87 fekete lyuk árnyékának látszólagos mérete 42 mikroívmásodperc. Az eseményhorizont 2,5-szer kisebb, mint az árnyék [16] .

Láthatóság

Az M 87 a Szűz csillagkép felső határán található , közvetlenül a Coma Berenices csillagkép alatt . Megtalálásához képzeletbeli vonalat kell húznia az Epsilon Virgo -tól Deneboláig  - a galaxis majdnem ennek a vonalnak a közepén lesz. A látszólagos magnitúdó 9,59 m és az M 87 egy 6 cm-es rekesznyílású kis távcsővel jól megfigyelhető , a sugár megfigyelése fotózás nélkül is nehézségeket okoz . 1990-ig Otto Struve orosz-amerikai csillagász volt az egyetlen, aki vizuálisan figyelte meg az M 87 galaxis relativisztikus sugarát . 254 cm-es távcsövet használt a Mount Wilsonon . A következő években azonban kiváló körülmények között a nagy amatőr távcsövek ezt is lehetővé teszik.

Jellemzők

Gerard de Vaucouleurs francia csillagász az M 87-et az E0p galaxisok közé sorolta. A galaxisok morfológiai osztályozásában az E0p-t sík nélküli elliptikus galaxisként írják le – gömb alakú. A "p" utótag azt jelenti, hogy a galaxis a peculiarihoz tartozik , vagyis azokhoz, amelyek nem tulajdoníthatók pontosan egyetlen osztálynak sem. Az M 87 sajátosságának oka egy relativisztikus sugár jelenléte a középpontjából. Az M 87 a cD-típusú galaxisokra (cD-galaxisokra) is utal – szuperóriás D-osztályú galaxisokra.1958-ban William Morgan amerikai csillagász javasolta először hasonló kategória bevezetését az elliptikus galaxisokra, amelyek magját kis mennyiségű kozmikus por veszi körül.

Súly
Mass
M ⊙ 		Sugár
kpc
2.4 32
3.0 44
5.7 47
6.0 ötven

Az M 87 távolságot több független módszerrel határoztuk meg. Ezek a módszerek magukban foglalták a bolygóködök fényességének mérését , összehasonlítást a közeli galaxisokkal, amelyek távolságra vannak szabványos gyertyával (például a felfedezett cefeida változók segítségével ), a gömbhalmazok lineáris dimenzióival, valamint a vörös óriás ág tetejére vonatkozó adatokkal . Ezek a mérések egybeestek egymással, ami lehetővé tette a Föld és az M 87 közötti távolság 16,4 ± 0,5 megaparszek (53,5 ± 1,63 millió fényév) meghatározását.

Ez a galaxis az egyik legnagyobb a galaxisok helyi szuperhalmazában . Átmérője eléri a 120 ezer St. évben, nagyjából a Tejútrendszernek felel meg ebben a mutatóban. De az M 87 egy gömb, nem egy lapos spirál, így tömege eléri a 2,7 billió naptömeget. Az M 87 tömege az atommagtól számított 9-70 kiloparszek (29-130 ezer fényév) sugarú körben fokozatosan növekszik r 1,7 arányban , ahol r a középponttól számított sugár. 32 kiloparszek (100 ezer fényév) sugarú körön belül a galaxis tömege eléri a (2,4 ± 0,6) x 10⋅10 12 naptömeg számjegyét, ami kétszerese a Tejútrendszerének. Teljes tömegét tekintve az M 87 200-szor haladhatja meg a Tejútrendszert.

A galaxisba áramló gáz megközelítőleg 2-3 naptömeg évente, és nagy része a mag közelében felhalmozódik . Ennek a galaxisnak a kiterjesztett csillagburkoló sugara eléri a 450 000 ly sugarat. évben, míg a Tejútrendszerben eléri a 330 ezer sv. évek.

A VLT használata mintegy 300 bolygóköd mozgásának megfigyelését tette lehetővé . Ezek a ködök egy közepes méretű galaxis maradványai, amelyet az elmúlt milliárd év során elnyelt az M 87. A bolygóködök spektrumának jellegzetes tulajdonságai lehetővé tették a csillagászok számára, hogy az M 87 glóriájában egy szarufához hasonló szerkezetet észleljenek, ami ennek az óriásgalaxisnak a folyamatos növekedését jelzi. [17] [18]

Összetevők

A galaxis közepén egy szupermasszív fekete lyuk található, amelynek tömege körülbelül 3,5 ± 0,8 milliárd naptömeg [19] . A tudomány által ismert egyik legmasszívabb objektum. A maga nemében a legnagyobb tömegű objektumnak számított, amíg rekordját meg nem döntötték az NGC 3842 és NGC 4889 galaxisok szupermasszív fekete lyukai, amelyek tömege 9,7 és 27 milliárd naptömeg volt.

A fekete lyuk körül egy ionizált gáz korongja forog , amelyből egy sugár relativisztikus sebességgel közel merőlegesen szökik ki . A fekete lyuk körüli korong körülbelül 1000 km / s sebességgel forog, és eléri a 0,39 fényév méretet. A fekete lyukba eső gáz tömege 10 évente megközelítőleg eléri az egy naptömeget.

A megfigyelések azt mutatták, hogy a szupermasszív fekete lyuk talán nem az M 87 közepén, hanem annak oldalán található, 82 fényév távolságra. Ennek a feltételezésnek az alapja az egyoldali sugár ellenkező iránya volt, ami azt jelentheti, hogy a fekete lyukat ugyanez a sugár mozdította el a középpontból. Egy másik hipotézis szerint a sugár elmozdulásának oka egy másik szupermasszív fekete lyukkal való egyesülés folyamata volt. A kutatás nem tartalmazza a csillag és az aktív galaktikus atommag közötti spektroszkópia felismerését. Lehetséges, hogy ez csak a sugár által generált optikai vaku. 2011-ben az M 87 elemzése nem talált statisztikailag szignifikáns torzítást.

Az olyan aktív elliptikus galaxisok, mint az M 87, több kisebb galaxis egyesüléséből származnak . Kevés por maradt bennük, amelyből galaktikus ködök keletkezhetnek, amelyek új csillagok szülőhelyéül szolgálhatnak. Ezért az ilyen galaxisokat a régi csillagok uralják, amelyek a hidrogénen és a héliumon kívül viszonylag magas egyéb elemeket tartalmaznak. Ennek a galaxisnak az elliptikus alakját az alkotó csillagok véletlenszerű keringési mozgásai határozták meg, amely ellentétben áll a spirálgalaxisokkal , például a Tejútrendszerrel.

Az M 87 csillagai közötti teret csillagközi gáz tölti ki, amely a fősorozatot elhagyó csillagok által kilökött elemekkel gazdagodik . A szén és a nitrogén folyamatosan szintetizálódik az aszimptotikus óriás ágba tartozó csillagok által . A nehezebb elemek, az oxigéntől a vasig , szupernóva-robbanások következtében jönnek létre . Ezeknek a nehéz elemeknek körülbelül 60%-át összeomló szupernóvák, míg a többit az Ia típusú szupernóvák állították elő . Ezen elemek eloszlása ​​arra utal, hogy a galaxis korai történetében az összeomló szupernóvák jobban hozzájárultak az M 87 csillagközi tér fémekkel való telítéséhez . Míg a hatalmas csillagok anyaga fokozatosan kimerült, csak az Ia típusú szupernóvák váltak a nehéz elemek egyetlen forrásává az M 87 csillagközi terében.

Jegyzetek

  1. ↑ 1 2 3 Frommert H. Messier 87
  2. ↑ 1 2 3 4 5 SIMBAD Csillagászati ​​Adatbázis
  3. ↑ Messier 87
  4. ↑ 1 2 ADELMAN-McCARTHY JK , et al. Az SDSS fotometriai katalógus, 7. kiadás - 2009. - 2294. évf. - 0. o.
  5. ↑ Doherty M., Arnaboldi M. , Das P. , Gerhard O., Aguerri J. A. L., Ciardullo R., Feldmeier J. J., Freeman K. C., Jacoby G. H., Murante G. The edge of the M 87 halo and the kinematics of the diffuse light a Virgo klaszter magjában  (angol) // Astron. Astrophia. / T. Forveille - EDP Sciences , 2009. - Vol. 502, Iss. 3. - P. 771-786. — ISSN 0004-6361 ; 0365-0138 ; 1432-0746 ; 1286-4846 - doi:10.1051/0004-6361/200811532 - arXiv:0905.1958
  6. ↑ A tudósok felfedték az első képet a fekete lyukról . TASS . Letöltve: 2019. április 10. Az eredetiből archiválva : 2019. április 10.
  7. ↑ Szupernóvák listája . www.cbat.eps.harvard.edu. Letöltve: 2020. július 16. Az eredetiből archiválva : 2020. április 6.
  8. ↑ Curtis, Heber Doust. A Crossley-reflektorral fényképezett 762 köd és halmaz leírása  //  A Lick Observatory kiadványai : folyóirat. - University of California Press, 1918. - Vol. 13 . — 31. o .
  9. ↑ Hubble, E. Messier 87 és Belanowsky Nova  // Az Astronomical Society of the Pacific kiadványai  . - 1923. - október ( 35. évf. , 207. sz.). — 261. o . - doi : 10.1086/123332 . - Iránykód .
  10. ↑ Shklovszkij, IS szupernóvák több rendszerben // Szovjet csillagászat. - 1980. - T. 24 . - S. 387 . - Iránykód .
  11. ↑ Texas méretű számítógép találta a legmasszívabb fekete lyukat a Galaxy M  87 -ben . Az eredetiből archiválva : 2012. június 1.
  12. ↑ Tömeg újraszámítása: A fekete lyuk nagyobb, mint korábban gondolták . Az eredetiből archiválva : 2012. június 1.
  13. ↑ A fekete lyukak csodái feltárták a galaxisok középpontjában a zűrzavart . Az eredetiből archiválva: 2010. június 12.
  14. ↑ HVGC-1: Astronomers Discover Hypervelocity Star Cluster  , Sci-News.com (2014. május 1.) . Az eredetiből archiválva: 2014. május 5. Letöltve: 2014. május 5.
  15. ↑ A csillagászok rájönnek, miért „táncolnak” egyes fekete lyukak . Letöltve: 2018. augusztus 25. Az eredetiből archiválva : 2018. augusztus 25.
  16. ↑ NSF sajtótájékoztató . Archiválva az eredetiből 2019. április 11-én.
  17. ↑ Az óriásgalaxis még mindig növekszik . Európai Déli Obszervatórium . Letöltve: 2015. június 25. Az eredetiből archiválva : 2015. június 25.
  18. ↑ Longobardi, A; Arnobaldi, M; Gerhard, O; Mihos, JC Az M87 cD glóriájának felhalmozódása – bizonyíték a felszaporodásra az utolsó Gyr-ben . arXiv.org . Cornell Egyetemi Könyvtár. Letöltve: 2015. június 25. Az eredetiből archiválva : 2015. november 7..
  19. ↑ Az M87 fekete lyuk tömege az űrteleszkópos képalkotó spektrográfos megfigyelések gázdinamikai modelljeiből . arXiv.org . A Texasi Egyetem Austinban. Letöltve: 2013. április 26. Az eredetiből archiválva : 2017. január 11..

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
 Messier objektumok ( lista )