M 87 (galaxie)

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 22 iulie 2022; verificarea necesită 1 editare .
M87
Galaxie

Galaxia M 87. Un jet relativist
erupe din centrul galaxiei
Istoria cercetării
deschizator Charles Messier [1]
data deschiderii 18 martie 1781 [1]
Notaţie M 87, NGC 4486, Fecioară A
Date observaționale
( Epoca J2000.0 )
Constelaţie Fecioara
ascensiunea dreaptă 12 h  30 m  49,42 s
declinaţie +12° 23′ 28.04″
Dimensiuni vizibile 7,2 inchi × 6,8 inchi
Sunetul vizibil magnitudinea 9,59
Caracteristici
Tip de E+0-1 pec
Inclus în Virgo Cluster [2] , [CHM2007] HDC 720 [2] , [CHM2007] LDC 904 [2] , [T2015] cuib 100002 [2] și [TSK2008] 1 [ 2]
viteza radiala 1307 ± 7 km/s
z 0,004283 ± 0,00017 [3] , 0,0042 ± 12 [4] și 0,0042 ± 0,00012 [4]
Distanţă 53,5 ± 1,63 milioane St. ani
Mărimea absolută (V) −22 [1]
Rază aproximativ 150 kpc [5]
Proprietăți Emisia radio, jet relativist, sistem imens (13000) clustere globulare
Informații în baze de date
SIMBAD M87
Informații în Wikidata  ?
 Fișiere media la Wikimedia Commons

Messier 87 ( engleză  M 87 , NGC 4486 , Virgo A (Virgo A) , rusă Messier 87 ) este o galaxie eliptică supergigant , cea mai mare din constelația Fecioarei . Este situat la o distanță de aproximativ 16,4 milioane de parsecs (53,5 milioane de ani lumină) de Pământ. M 87 este a doua cea mai strălucitoare galaxie din Clusterul Fecioarei și una dintre cele mai masive galaxii din Superclusterul Local de Galaxii (cunoscut și ca Supercluster sau Supercluster Fecioară).

În centrul galaxiei se află o gaură neagră supermasivă , care face ca nucleul galaxiei să fie activ . Acest obiect este o sursă puternică de diferite radiații, în special unde radio, și generează, de asemenea, un jet (jet) relativist . Un jet de plasmă energetică este ejectat din miez și se extinde pe cel puțin 1500 de parsecs (4900 de ani lumină). Pe 10 aprilie 2019, a fost publicată prima imagine a acestei găuri negre. [6] Această imagine, realizată cu Telescopul Event Horizon , este prima imagine a unei găuri negre văzută vreodată.

Spre deosebire de galaxiile spirale , M 87 nu are benzi pronunțate de praf și este lipsită de orice caracteristică distinctivă, iar luminozitatea sa, ca majoritatea galaxiilor eliptice tipice, scade odată cu creșterea distanței de la centru. Praful cosmic care s-a format în galaxie a fost dispersat pe parcursul a 46 de milioane de ani de razele X emanate din miez, deși filamentele de praf vizibile sunt încă prezente. Stelele reprezintă 1/6 din întreaga masă a acestei galaxii. Densitatea stelelor în M ​​87 scade odată cu creșterea distanței față de centrul său. Există o mulțime de gaz împrăștiat în spațiul dintre stele, care este îmbogățit cu elemente create de stelele evoluate . Are un număr mare de clustere globulare  - de exemplu, în M ​​87 există aproximativ 12.000 dintre ele, în timp ce în Calea Lactee există doar 150-200 de astfel de clustere. Învelișul galaxiei are o rază de aproximativ 150 de kiloparsecs (490.000 de ani lumină) și poate fi influențat de o altă galaxie.

Fiind una dintre cele mai masive galaxii eliptice gigantice și cea mai strălucitoare sursă de emisie radio , M 87 este o țintă frecventă pentru cercetare atât de către astronomii amatori, cât și pentru oamenii de știință profesioniști.

Supernova SN 1919A a explodat în galaxie în 1919, magnitudinea sa aparentă maximă a fost de 12,3 [7] .

Cercetare

Astronomul francez Charles Messier a descoperit M 87 în 1781 , listându-l ca numărul 87 în catalogul său ca un obiect nebulos care ar putea deruta vânătorii de comete. Toate obiectele din acest catalog au fost prefixate cu M (Messier) , dând astfel nebuloasei numele M 87. În anii 1880, John Dreyer a enumerat nebuloasa în Noul său catalog general ca NGC 4486.

În 1918, astronomul american Geber Curtis de la Observatorul Lick a descoperit absența unei structuri elicoidale în M ​​87 și a observat „un fascicul direct curios... asociat aparent cu nucleul printr-o linie subțire de materie”. Fasciculul a apărut mai strălucitor la capătul interior [8] . În anul următor, magnitudinea fotografică a supernovei din M ​​87 a ajuns la 21,5 m , deși aceasta a devenit cunoscută abia în 1922 , după dezvoltarea plăcilor fotografice realizate de astronomul sovietic I. A. Balanovsky [9] [10] .

8 iunie 2009  - Astronomii Karl Gebhardt și Jens Thomas au detaliat rezultatele studiilor lor asupra masei găurii negre din centrul galaxiei M 87 la Conferința Americană de Astronomie din Pasadena , California . Conform datelor prezentate, masa unei găuri negre este de 6,4 miliarde de ori mai mare decât cea solară [11] [12] .   

În 2010, s-a constatat că gaura neagră este deplasată față de centrul său geometric (determinat de centrul intensității radiației vizibile) cu 22 de ani lumină [13] .

În 2014, oamenii de știință americani au descoperit clusterul globular HVGC-1 , îndepărtându-se de galaxia sa natală cu o viteză de aproximativ 900 de kilometri pe secundă [14] .

Gaura neagră din centrul lui M87 cu o masă de 6,6 miliarde de mase solare a experimentat mai multe explozii de activitate în 2003-2007 [15] .

O imagine a unei găuri negre supermasive cu o masă de aprox. 6,5 miliarde de mase solare au fost obținute prin proiectul Event Horizon Telescope și publicat în 2019 . Un disc de gaz ionizat în jurul acestei găuri negre se rotește cu o viteză de aprox. 1000 km/s, diametrul său este de aproximativ 0,39 ani lumină. Dimensiunea aparentă a umbrei găurii negre M87 este de 42 de microsecunde de arc. Orizontul evenimentelor este de 2,5 ori mai mic decât umbra [16] .

Vizibilitate

M 87 este situat la marginea superioară a constelației Fecioarei , chiar sub constelația Coma Berenices . Pentru a o găsi, trebuie să desenați o linie imaginară de la Epsilon Virgo la Denebola  - galaxia se va afla aproape în mijlocul acestei linii. Magnitudinea aparenta este de 9,59 m iar M 87 poate fi observat cu usurinta cu un telescop mic cu o deschidere de 6 cm.Observarea jetului prezinta unele dificultati fara ajutorul fotografiei . Până în 1990, singurul care a observat vizual jetul relativist al galaxiei M 87 a fost astronomul ruso-american Otto Struve . A folosit un telescop de 254 cm pe Muntele Wilson . În anii următori însă, în condiții excelente, telescoapele mari de amatori permit acest lucru.

Caracteristici

Astronomul francez Gerard de Vaucouleurs a clasificat M 87 drept o galaxie E0p. În clasificarea morfologică a galaxiilor , E0p sunt descrise ca galaxii eliptice fără un plan - sferic. Sufixul „p” înseamnă că galaxia aparține lui peculiar , adică celor care nu pot fi atribuite cu exactitate nici unei clase. Motivul particularității lui M 87 este prezența unui jet relativist din centrul său. M 87 se referă și la galaxii de tip cD (cD-galaxies) - galaxii supergiante de clasă D. În 1958, astronomul american William Morgan a propus pentru prima dată introducerea unei categorii similare pentru galaxiile eliptice cu un nucleu înconjurat de o cantitate mică de praf cosmic.

Greutate
Masa
M ⊙ 		Raza
kpc
2.4 32
3.0 44
5.7 47
6.0 cincizeci

Distanța până la M 87 a fost determinată folosind mai multe metode independente. Aceste metode au inclus măsurători ale luminozității nebuloaselor planetare , compararea cu galaxiile din apropiere distanțate folosind o lumânare standard (de exemplu, folosind variabilele Cefeide descoperite ), dimensiunile liniare ale clusterelor globulare și mulțumirea datelor din partea superioară a ramului gigant roșu . Aceste măsurători au coincis unele cu altele, ceea ce a făcut posibilă stabilirea distanței de la Pământ la M 87 la 16,4 ± 0,5 megaparsecs (53,5 ± 1,63 milioane de ani lumină).

Această galaxie este una dintre cele mai mari din Superclusterul Local de Galaxii . În diametru, ajunge la 120 de mii de St. ani, corespunzând aproximativ Calei Lactee din acest indicator. Dar M 87 este o sferă, nu o spirală plată, astfel încât masa sa atinge aproximativ 2,7 trilioane de mase solare. Masa lui M 87 pe o rază de 9-70 kiloparsecs (29-130 mii ani lumină) de la nucleu crește treptat proporțional cu r 1,7 , unde r este raza de la centru. Pe o rază de 32 kiloparsecs (100 de mii de ani lumină), masa galaxiei atinge cifre de (2,4 ± 0,6) x 10⋅10 12 mase ale soarelui, care este de două ori mai mare decât cea a Căii Lactee. În ceea ce privește masa sa totală, M 87 poate depăși Calea Lactee de 200 de ori.

Gazul care curge în galaxie are aproximativ 2 sau 3 mase solare pe an și o mare parte din el se acumulează în apropierea nucleului. Învelișul stelar extins al acestei galaxii atinge o rază de 450.000 ly. ani, în timp ce în Calea Lactee ajunge la 330 mii sv. ani.

Utilizarea VLT a făcut posibilă observarea mișcării a aproximativ 300 de nebuloase planetare . Aceste nebuloase sunt rămășițele unei galaxii de dimensiuni medii care a fost înghițită de M 87 în ultimii miliarde de ani. Proprietățile caracteristice ale spectrului nebuloaselor planetare le-au permis, de asemenea, astronomilor să detecteze o structură asemănătoare căpriorului în haloul lui M 87, indicând creșterea continuă a acestei galaxii gigantice. [17] [18]

Componente

În centrul galaxiei se află o gaură neagră supermasivă cu o masă de aproximativ 3,5 ± 0,8 miliarde de mase solare [19] . Este unul dintre cele mai masive obiecte cunoscute de știință. A fost considerat cel mai masiv obiect de acest gen până când recordul său a fost doborât de găurile negre supermasive din galaxiile NGC 3842 și NGC 4889 cu mase de 9,7 și 27 de miliarde de mase solare.

Un disc de gaz ionizat se rotește în jurul găurii negre , din care un jet iese cu o viteză relativistă aproape perpendicular . Discul din jurul găurii negre se rotește cu o viteză de aproximativ 1000 km/s și atinge o dimensiune de 0,39 ani lumină. Masa de gaz care cade într-o gaură neagră atinge aproximativ o masă solară la fiecare 10 ani.

Observațiile au arătat că, probabil, gaura neagră supermasivă nu se află în centrul lui M 87, ci în lateralul acesteia, la o distanță de 82 de ani lumină. Baza acestei presupuneri a fost direcția opusă a jetului unilateral, ceea ce poate însemna că gaura neagră a fost deplasată din centru de același jet. Potrivit unei alte ipoteze, motivul deplasării jetului a fost procesul de fuziune cu o altă gaură neagră supermasivă. Cercetările nu includ recunoașterea spectroscopiei între un nucleu stelar și un nucleu galactic activ. Este posibil ca acesta să fie doar un blitz optic generat de jet. În 2011, analizele M 87 nu au găsit nicio părtinire semnificativă statistic.

Galaxiile eliptice active precum M 87 rezultă din fuziunea mai multor galaxii mai mici. În ele a rămas puțin praf, din care s-ar putea forma nebuloase galactice, servind drept locul de naștere a noilor stele. Prin urmare, astfel de galaxii sunt dominate de stele vechi, care au un conținut relativ ridicat de elemente, altele decât hidrogenul și heliul. Forma eliptică a acestei galaxii a fost stabilită de mișcările orbitale aleatorii ale stelelor sale constitutive, care contrastează cu galaxiile spirale precum Calea Lactee.

Spațiul dintre stele din M ​​87 este umplut cu gaz interstelar, care este îmbogățit cu elemente ejectate de stelele care au părăsit Secvența Principală . Carbonul și azotul sunt sintetizate în mod constant de stelele care se află în ramura gigant asimptotică . Elementele mai grele, de la oxigen la fier , sunt create de exploziile supernovei . Aproximativ 60% dintre aceste elemente grele au fost produse de supernove care se prăbușesc, în timp ce restul au fost produse de supernove de tip Ia . Distribuția acestor elemente sugerează că în istoria timpurie a galaxiei, supernovele care se prăbușesc au contribuit mai mult la saturarea spațiului interstelar M 87 cu metale . În timp ce materialul pentru stelele masive a fost epuizat treptat, numai supernovele de tip Ia au devenit singurele surse de elemente grele din spațiul interstelar al lui M 87.

Note

  1. ↑ 1 2 3 Frommert H. Messier 87
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Baza de date astronomică SIMBAD
  3. ↑ Messier 87
  4. ↑ 1 2 ADELMAN-McCARTHY JK , și colab. Catalogul fotometric SDSS, ediția 7 - 2009. - Vol. 2294. - P. 0.
  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. Marginea haloului M 87 și cinematica luminii difuze în nucleul clusterului Fecioarei  (engleză) // Astron. Astrophys. / T. Forveille - Științe EDP , 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. ↑ Oamenii de știință dezvăluie prima imagine a găurii negre . TASS . Consultat la 10 aprilie 2019. Arhivat din original pe 10 aprilie 2019.
  7. ↑ Lista supernovelor . www.cbat.eps.harvard.edu. Preluat la 16 iulie 2020. Arhivat din original la 6 aprilie 2020.
  8. ↑ Curtis, Heber Doust. Descrierile a 762 de nebuloase și clustere fotografiate cu reflectorul Crossley  //  Publicații ale Observatorului Lick : jurnal. - University of California Press, 1918. - Vol. 13 . — P. 31 .
  9. ↑ Hubble, E. Messier 87 and Belanowsky's Nova  // Publications of the Astronomical Society of the Pacific  . - 1923. - Octombrie ( vol. 35 , nr. 207 ). — P. 261 . - doi : 10.1086/123332 . - Cod biblic .
  10. ↑ Shklovskii, IS Supernovae in Multiple Systems // Astronomia sovietică. - 1980. - T. 24 . - S. 387 . - Cod biblic .
  11. ↑ Computerul de dimensiunea Texas găsește cea mai mare gaură neagră din Galaxy M  87 . Arhivat din original la 1 iunie 2012.
  12. ↑ Mass Recalculation: Black Hole Bigger Than Previously Thought . Arhivat din original la 1 iunie 2012.
  13. ↑ Minunile găurilor negre au scos la iveală un amestec în centrele galaxiilor . Arhivat din original pe 12 iunie 2010.
  14. ↑ HVGC-1: Astronomii Discover Hypervelocity Star Cluster  , Sci-News.com (1 mai 2014) . Arhivat din original pe 5 mai 2014. Preluat la 5 mai 2014.
  15. ↑ Astronomii își dau seama de ce unele găuri negre „dansează” . Preluat la 25 august 2018. Arhivat din original la 25 august 2018.
  16. ↑ Conferință de presă NSF . Arhivat din original pe 11 aprilie 2019.
  17. ↑ Galaxia uriașă este încă în creștere . Observatorul European de Sud . Consultat la 25 iunie 2015. Arhivat din original pe 25 iunie 2015.
  18. ↑ Longobardi, A; Arnobaldi, M; Gerhard, O; Mihos, JC Formarea haloului cD al M87 - dovezi pentru acumularea în ultimul Gyr . arXiv.org . Biblioteca Universității Cornell. Consultat la 25 iunie 2015. Arhivat din original la 7 noiembrie 2015.
  19. ↑ Masa găurii negre M87 din modelele gaz-dinamice ale observațiilor spectrografului de imagistică ale telescopului spațial . arXiv.org . Universitatea din Texas din Austin. Consultat la 26 aprilie 2013. Arhivat din original pe 11 ianuarie 2017.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 obiecte Messier ( listă )