Messier 87 (M87) – elliptisk galax med första bilden av supermassivt svart hål
Messier 87 (M87) — jättestor elliptisk galax med det supermassiva svarta hålet som gav världens första bild av dess händelsehorisont (EHT 2019).
Messier 87 (även känd som M87, Virgo A eller NGC 4486) är en jättelik elliptisk galax. Den upptäcktes 1781 av den franske astronomen Charles Messier, som katalogiserade den som ett nebulöst inslag. Den är den näst ljusstarkaste galaxen i den norra Virgo-hopen och ligger ungefär 16,4 miljoner parsec (53,5 miljoner ljusår) från jorden.
Till skillnad från en skivformad spiralgalax har Messier 87 inga tydliga stoftbanor. Den har en nästan olikformig, ellipsoidisk form. Ljusstyrkan minskar med avståndet från centrum. I kärnan av denna ovanligt stora galax finns ett ovanligt stort supermassivt svart hål. Detta är en stark strålningskälla vid många våglängder, särskilt radiovågor. Detta svarta hål är det första och hittills det enda som astronomer har kunnat göra en direkt bild av. En radiobild som togs av Event Horizon-teleskopet 2017 publicerades den 10 april 2019. Bilden visar det svarta hålets skugga, omgiven av en utsläppsring med en diameter på 3,36×10-3 parsec (0,0110 ljusår).
En stråle av energirik plasma, en så kallad blazar, kastas ut av det svarta hålet med nästan ljusets hastighet. Den sträcker sig minst 1 500 parsec (5 000 ljusår) utåt. På bilder som togs av rymdteleskopet Hubble 1999 uppmättes rörelsen hos Messier 87:s stråle till fyra till sex gånger ljusets hastighet. Denna rörelse är troligen en optisk illusion som orsakas av jetstrålens relativistiska hastighet.
Messier 87 är en av de mest studerade jättelika elliptiska galaxerna i närheten och fungerar ofta som ett referensexempel på en aktiv galax med kraftig radioutstrålning. Den klassificeras ofta som en gigantisk elliptisk galax (ibland betecknad cD) och ligger nära centrum av Virgo-hopen, där dess massiva gravitation påverkar omgivande galaxer och det heta intraklastiska gasen.
Det svarta hålet: I galaxens kärna finns ett mycket massivt svart hål. Mätningar, bland annat från Event Horizon Telescope (EHT) och dynamiska studier av stjärnors och gasrörelser, ger en massa på ordningen några miljarder gånger solens massa; EHT-teamet angav ungefär 6,5×109 solmassor i sina första tolkningar. Den bild som EHT publicerade 10 april 2019 visar den mörka skuggan omgiven av en ljus ring — en direkt observation av gravitationseffekter nära händelsehorisonten. Den observerade ringskillnaden motsvarar en vinkelstorlek på cirka 42 mikrobågsekunder.
Jet och emission över hela spektret: Den framåtriktade jetstrålen som syns från M87 är ett av de mest markanta exemplen på relativistiska jetstrålar från aktiva galaxkärnor. Jetens emission ses i radiovågor, synligt ljus, röntgen och till och med i gammastrålning. Inre knotstrukturer i jetstrålen har följts med Hubble och röntgenteleskopet Chandra, och visar komplexa interaktioner mellan magnetfält, partikelacceleration och omgivande medium. Den uppmätta till synes överljudliga (superluminal) rörelsen på 4–6 gånger ljusets hastighet är en projektionseffekt orsakad av att jetens verkliga hastighet ligger nära ljusets och riktningen är nära siktlinjen.
Galaxens egenskaper: Stjärnpopulationen i M87 är övervägande gammal och metallrik, med mycket liten pågående stjärnbildning jämfört med spiraler. Galaxyn har också ett mycket stort system av klotformiga stjärnhopar — uppskattningsvis flera tusen, ofta angivet till omkring 10 000–15 000 — vilket är betydligt fler än i en typisk spiralgalax som Vintergatan. M87 uppvisar omfattande radio- och röntgenlobar, skapade av tidigare utbrott från dess aktiva kärna och som påverkar det omgivande intergalaktiska mediet i Virgo-hopen.
Genom åren har M87 varit viktig för många områden inom astronomi: från studier av supermassiva svarta hål och relativistiska jetstrålar till förståelsen av galaxbildning och utveckling i täta klustermiljöer. Fortsatta observationer i flera våglängder, liksom upprepade EHT-kampanjer, förbättrar vår bild av hur materia faller in mot och kastas ut från de mest extrema gravitationsfält som finns.
Messier 87
Det här är plasmastrålen från det aktiva centrumet, som ses av olika instrument.
Stjärnor
Stjärnorna i denna galax utgör ungefär en sjättedel av Messier 87:s massa. De är symmetriskt utspridda, men stjärnornas täthet minskar med avståndet från kärnan. Det galaktiska höljet sträcker sig ut till en radie av cirka 150 kpc (490 kly), där det slutar - möjligen avskuret av ett möte med en annan galax. Mellan stjärnorna finns ett diffust interstellärt medium av gas som har berikats kemiskt av grundämnen som avges från utvecklade stjärnor.
I galaxen kretsar ett enormt antal klotformiga kluster, omkring 12 000, jämfört med 150-200 klotformiga kluster som kretsar kring Vintergatan.
Messier 87 är en av de mest massiva elliptiska jättegalaxerna i närheten av jorden och en av de ljusaste radiokällorna på himlen.Den är ett populärt mål för både amatörer och professionella astronomer.
Frågor och svar
F: Vad är Messier 87?
A: Messier 87 (även känd som M87, Virgo A eller NGC 4486) är en jättelik elliptisk galax.
F: När upptäcktes den?
Svar: Den upptäcktes 1781 av den franske astronomen Charles Messier.
F: Hur långt är det från jorden?
Svar: Den ligger ungefär 16,4 miljoner parsec (53,5 miljoner ljusår) från jorden.
F: Hur ser det ut?
Svar: Till skillnad från skivformade spiralgalaxer har Messier 87 inga utmärkande stoftband och har nästan ingen form, är elliptisk och minskar i ljusstyrka med ökande avstånd från centrum.
F: Vad är kärnan i den?
Svar: I kärnan av denna ovanligt stora galax finns ett ovanligt stort supermassivt svart hål, en kraftfull strålningskälla med många våglängder, särskilt radiovågor.
F: Vilken bild togs av teleskopet Event Horizon 2017?
Svar: Bilden som togs av Event Horizon-teleskopet 2017 visade skuggan av ett svart hål omgiven av en utsläppsring med en diameter på 3,36×10-3 parsec (0,0110 ljusår).
F: Hur snabbt rör sig dess jet?
Svar: På bilder som togs av rymdteleskopet Hubble 1999 uppmättes rörelsen hos Messier 87-strålen som fyra till sex gånger ljusets hastighet, även om detta kan vara en optisk förvrängning på grund av strålens relativistiska hastighet.
Sök