Galaktyka Panna A
 Galaktyka M87 (HST) | |
| Odkrywca | |
|---|---|
| Data odkrycia | 18 marca 1781 |
| Dane obserwacyjne (J2000) | |
| Gwiazdozbiór | |
| Typ | E+0-1 pec[1] |
| Rektascensja | 12h 30m 49,4s[1] |
| Deklinacja | +12° 23′ 28″[1] |
| Odległość | |
| Przesunięcie ku czerwieni | 0,004283[1] |
| Jasność obserwowana | |
| Rozmiary kątowe | 8,3′ × 6,6′[1] |
| Alternatywne oznaczenia | |
| Messier 87, M87, NGC 4486, UGC 7654, PGC 41361, VCC 1316, Arp 152 | |
 Położenie M87 w gwiazdozbiorze Panny | |
Panna A (znana również jako Messier 87, M87 lub NGC 4486) – wielka galaktyka eliptyczna znajdująca się w gwiazdozbiorze Panny w odległości około 53 milionów lat świetlnych od Ziemi. Jest to największy i najjaśniejszy obiekt w obrębie gromady galaktyk w Pannie[3]. Została odkryta 18 marca 1781 przez francuskiego astronoma Charles’a Messiera[4].
Galaktyka ta należy do klasy galaktyk aktywnych ze względu na procesy zachodzące w jej jądrze i jest źródłem silnej emisji w szerokim zakresie widmowym, w szczególności radiowym[5][6], i jest najbliższą nam radiogalaktyką. Najnowsze badania sugerują, że masa tej galaktyki zawarta wewnątrz promienia o rozmiarze 32 kpc wynosi (2,4 ± 0,6)×1012 mas Słońca[7]. Ocenia się, że M87 może zawierać do 100 bilionów gwiazd.
W galaktyce tej zaobserwowano supernową SN 1919A[8].
Dżet
Dżet tej galaktyki został zaobserwowany w roku 1918, kiedy Heber Curtis zarejestrował dziwną prostą smugę wychodzącą z jądra. Dżet ten rozciąga się na odległość co najmniej 5000 lat świetlnych i świeci w zakresie optycznym, radiowym, rentgenowskim i gamma. Odkryto także emisję dżetu w zakresie TeV – wysokoenergetycznego promieniowania gamma – przy pomocy obserwatorium HESS. Świecenie dżetu w zakresie radiowym i optycznym spowodowane jest przez promieniowanie synchrotronowe, wysyłane przez wysokoenergetyczne elektrony poruszające się po spiralnych torach wzdłuż pól magnetycznych, po raz pierwszy wykryte w 1956 roku przez Geoffreya R. Burbidge’a. Świecenie dżetu w wyższych energiach spowodowane jest najprawdopodobniej zjawiskiem Comptona – ponownymi zderzeniami fotonów synchrotronowych z wysokoenergetycznymi elektronami[9], ale możliwa jest też dominująca rola par elektronowo-pozytonowych produkowanych w pobliżu centralnej czarnej dziury[10].
Aktywne jądro
Istnienie dżetu jest tylko jednym z przejawów aktywności jądra galaktyki M87. Obserwacje rentgenowskie wykonane przy pomocy satelity Chandra pokazały złożoną strukturę filamentową w wewnętrznych częściach galaktyki oraz pierścień gorącej plazmy położony w odległości 13 kpc od jądra[11], związany z istnieniem rozchodzącej się fali uderzeniowej, która jest świadectwem wcześniejszej fazy silnej aktywności tej radiogalaktyki.
Aktywność jądra galaktyki wywołana jest istnieniem centralnej czarnej dziury, której masę 6,6×109 M☉ wyznaczono w oparciu o obserwacje teleskopu Gemini North na Hawajach[12]. Jest to jedna z najmasywniejszych czarnych dziur jakie zostały odkryte. Z pomiarów rozkładu jasności galaktyki wynika, że czarna dziura jest przesunięta o 71 lat świetlnych od środka galaktyki[13]. Przyczyna tego zjawiska nie jest znana. 10 kwietnia 2019 naukowcy z programu EHT opublikowali jej obraz, który był pierwszym obrazem czarnej dziury w historii[14].
Gromady kuliste
Badania galaktyki Panna A prowadzone przy użyciu Kosmicznego Teleskopu Hubble’a wykazały, że posiada ona znacznie większą liczbę gromad kulistych niż przewidywano. Odkryto również olbrzymią liczbę gromad kulistych w galaktykach karłowatych, znajdujących się w odległości do 3 milionów lat świetlnych od Messier 87, przy równoczesnym ich braku lub znikomej liczbie w galaktykach znajdujących się do 130 000 lat świetlnych.
Panna A posiada ona trzy razy więcej gromad kulistych wykazujących niedobór metali (na przykład żelaza) niż w nie bogatych. Ponieważ gromady kuliste ubogie w metale są typowe dla galaktyk karłowatych, odkrycie to sugeruje, że gromady ubogie w metale pochodzą z pobliskich galaktyk karłowatych[15].
Zobacz też
Przypisy
- ↑ a b c d e f Messier 87 (ang.). W: NASA/IPAC Extragalactic Database [on-line]. [dostęp 2014-12-12].
- ↑ 524, [w:] S. Bird i inni, The inner halo of M 87: a first direct view of the red-giant population, „Astronomy and Astrophysics”, 2004, s. 1–11, DOI: 10.1051/0004-6361/201014876, Bibcode: 2010A&A...524A..71B, arXiv:1009.3202.
- ↑ Binggeli, Bruno; Tammann, G. A.; Sandage, Allan. Studies of the Virgo cluster. VI – Morphological and kinematical structure of the Virgo cluster. „Astronomical Journal”. 94 (251), 1987. DOI: 10.1086/114467. Bibcode: 1987AJ.....94..251B.
- ↑ Courtney Seligman: NGC 4486 (ang.). W: Celestial Atlas [on-line]. [dostęp 2014-12-12].
- ↑ Spośród znanych galaktyk największą masę ma ESO 146-5.
- ↑ Baade i Minkowski 1954 ↓.
- ↑ Deriving the mass distribution of M87 from globular clusters. [dostęp 2015-06-28].
- ↑ List of Supernovae (ang.). W: IAU Central Bureau for Astronomical Telegrams [on-line]. Międzynarodowa Unia Astronomiczna. [dostęp 2014-12-12].
- ↑ Lenain 2008 ↓.
- ↑ Neronov i Aharonian 2007 ↓.
- ↑ Forman 2007 ↓.
- ↑ Astronomers „weigh” heaviest known black hole in our cosmic neighborhood (ang.). [dostęp 2011-01-13].
- ↑ Przesunięty środek galaktyki.
- ↑ The Event Horizon Telescope Collaboration, et. al. First M87 Event Horizon Telescope Results. I. The Shadow of the Supermassive Black Hole. „The Astrophysical Journal Letters”. 875 (1), s. L1, 2019-04-10. The American Astronomical Society. DOI: 10.3847/2041-8213/ab0ec7. ISSN 1538-4357 (ang.).
- ↑ Gromady kuliste opowiadają historię powstania gwiazd.
Bibliografia
- Xiaoan Wu, Scott Tremaine. Deriving the Mass Distribution of M87 from Globular Clusters. „The Astrophysical Journal”. 643 (1), s. 210–221, 2006. DOI: 10.1086/501515 (ang.).
- W. Baade, R. Minkowski. On the Identification of Radio Sources. „The Astrophysical Journal”. 119, s. 215, 1954. DOI: 10.1086/145813. Bibcode: 1954ApJ...119..215B (ang.).
- A. Neronov, Felix A. Aharonian. Production of TeV Gamma Radiation in the Vicinity of the Supermassive Black Hole in the Giant Radio Galaxy M87. „The Astrophysical Journal”. 671 (1), s. 85–96, 2007. DOI: 10.1086/522199 (ang.).
- J.-P. Lenain i in. A synchrotron self-Compton scenario for the very high energy γ-ray emission of the radiogalaxy M 87. „Astronomy & Astrophysics”. 478 (1), s. 111–120, styczeń 2008. DOI: 10.1051/0004-6361:20077995 (ang.).
- W. Forman i in. Filaments, Bubbles, and Weak Shocks in the Gaseous Atmosphere of M87. „The Astrophysical Journal”. 665 (2), s. 1057–1066, 2007. DOI: 10.1086/519480 (ang.).
Linki zewnętrzne
- Messier 87 w SEDS.org (ang.)
- Galaktyka Panna A w serwisie SEDS.org (Revised NGC and IC Catalog) (ang.)
- Galaktyka Panna A w NASA/IPAC Extragalactic Database (ang.)
- Galaktyka Panna A w bazie SIMBAD (ang.)
Media użyte na tej stronie
The jet emerging from the galactic core of M87 (NGC 4486). The jet extends to about 20 arc seconds (absolute length ca. 5 kly).
Composite image of Hubble Telescope observations. The galaxy is too distant for the Hubble Telescope to resolve individual stars; the bright dots in the image are star clusters, assumed to contain some hundreds of thousands of stars each.
Original caption:
- "Black Hole-Powered Jet of Electrons and Sub-Atomic Particles Streams From Center of Galaxy M87"
Autor: Event Horizon Telescope, uploader cropped and converted TIF to JPG, Licencja: CC BY 4.0
Event Horizon Telescope (EHT) - zestaw ośmiu naziemnych radioteleskopów w skali globalnej wykutych w ramach współpracy międzynarodowej - został zaprojektowany do rejestrowania obrazów czarnej dziury. Podczas skoordynowanych konferencji prasowych na całym świecie naukowcy EHT ujawnili, że im się to udało, odkrywając pierwszy bezpośredni wizualny dowód supermasywnej czarnej dziury w centrum Messiera 87 i jego cienia.
Energetyczny dżet z M87. Świecenie jest spowodowane przez promieniowanie synchrotronowe, wysokoenergetyczne elektrony poruszające się po spiralnych torach, wzdłuż pól magnetycznych, po raz pierwszy wykryte w 1956 roku przez Geoffrey'a R. Burbidge'a w M87 potwierdzając przewidywania Hannesa Alfvéna i Nicolaia Herlofsona z 1950 roku oraz Iosifa Samuilovicha Shklovskyego z 1953.
Messier 87
Streaming out from the center of M87 like a cosmic searchlight is one of nature’s most amazing phenomena: a black-hole-powered jet of subatomic particles traveling at nearly the speed of light. In this Hubble image, the blue jet contrasts with the yellow glow from the combined light of billions of unresolved stars and the point-like clusters of stars that make up this galaxy. Credits: NASA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
The elliptical galaxy M87 is the home of several trillion stars, a supermassive black hole and a family of roughly 15,000 globular star clusters. For comparison, our Milky Way galaxy contains only a few hundred billion stars and about 150 globular clusters. The monstrous M87 is the dominant member of the neighboring Virgo cluster of galaxies, which contains some 2,000 galaxies. Discovered in 1781 by Charles Messier, this galaxy is located 54 million light-years away from Earth in the constellation Virgo. It has an apparent magnitude of 9.6 and can be observed using a small telescope most easily in May.
This Hubble image of M87 is a composite of individual observations in visible and infrared light. Its most striking features are the blue jet near the center and the myriad of star-like globular clusters scattered throughout the image.
The jet is a black-hole-powered stream of material that is being ejected from M87’s core. As gaseous material from the center of the galaxy accretes onto the black hole, the energy released produces a stream of subatomic particles that are accelerated to velocities near the speed of light.
At the center of the Virgo cluster, M87 may have accumulated some of its many globular clusters by gravitationally pulling them from nearby dwarf galaxies that seem to be devoid of such clusters today.
For more information about Hubble’s observations of M87, see:
http://hubblesite.org/news_release/news/2008-30
http://hubblesite.org/news_release/news/2000-20
http://hubblesite.org/news_release/news/2013-32Autor: Szczureq, Licencja: CC BY-SA 4.0
Gwiazdozbiór Panny. Mapa została stworzona przy pomocy programu PP3 autorstwa Torstena Brongera. Wersję wektorową stworzył Szczureq według wzoru z wersji rastrowej, której autorem jest BlueShade.