Messier 87 (M87) — eliptiskā galaktika ar supermasīvu melno caurumu
Uzzini par Messier 87 — milzīgu eliptisku galaktiku ar slaveno supermasīvo melno caurumu, pirmo tiešo EHT attēlu un iespaidīgām plazmas strūklām.
Messier 87 (pazīstama arī kā M87, Virgo A vai NGC 4486) ir gigantiska, ļoti masīva eliptiska galaktika, kas atrodas klāt centru Jaunavas pulkā un ir viens no spilgtākajiem šīs grupas objektiem. To 1781. gadā atklāja franču astronoms Šarls Mesjē, kurš to kataloģizēja kā miglainu objektu. M87 atrodas aptuveni 16,4 megaparseku (aptuveni 53,5 miljonu gaismas gadu) attālumā no Zemes un bieži tiek aprakstīta kā cD tipa galaktika — centrālā un īpaši liela eliptiskā galaktika Jaunavas kopumā.
Izskats un īpašības
M87 atšķiras no disku tipa spirālveida galaktikām — tai nav izteiktu spirālveidu putekļu joslu, un tās zvaigžņu izkārtojums ir tuvu elipsoidālai formai. Spožums samazinās pakāpeniski, tālāk attālinoties no centra. Galaktika ir bagāta ar globulāriem kopumiem — to skaits pārsniedz daudzus tūkstošus, kas padara M87 par vienu no galaktikām ar īpaši lielu globulāro kopumu skaitu.
Supermasīvais melnais caurums — M87*
M87 centrā atrodas liels aktīvs kodols, kurā ir ievērojams supermasīvs melnais caurums, ko apzīmē kā M87*. Šis melnais caurums izstaro plaša spektra starojumu, īpaši spēcīgi radio diapazonā. 2017. gadā notika novērojumi ar Notikumu horizonta teleskopu (Event Horizon Telescope, EHT), un 2019. gada 10. aprīlī tika publicēts pirmais tiešais melnā cauruma ēnas attēls — tumša ēna, ko ieskauj spilgts emisijas gredzens. Attēls uzņemts radio viļņu garumā 1,3 mm (aptuveni 230 GHz). Iegūtā ēnas un gredzenveida struktūra atbilst teorētiskām prognozēm par fotonu apli ap melno caurumu, un redzamā gredzena diametrs EHT attēlā ir aptuveni 3,36×10-3 parseki (0,0110 gaismas gadu).
Novērojumi un modelēšana ļāva novērtēt M87* masu — tā ir aptuveni 6,5×10^9 (6,5 miljardu) Saules masas, padarot to par vienu no masīvākajiem tieši izmērītajiem melnajiem caurumiem.
Relativistiskā strūkla
M87 ir pazīstama arī ar spēcīgu, šauru un ļoti ātru plazmas strūklu, kas izvirzās no galaktikas centra. Melnais caurums un tā apkārtējā akrecijas diska magnetiskie lauki izmet relativistisku straumi ārā — šī strūkla ir redzama dažādos viļņu garumos un stiepjas tūkstošiem gaismas gadu attālumā. Novērojumi rāda, ka strūkla ir redzama vismaz 1500 parseku (aptuveni 5000 gaismas gadu) attālumā no centra. 1999. gada attēli no kosmiskā teleskopa "Hubble" parādīja elementu kustību šajā strūklā ar šķietami pārgaismotām (superluminālām) ātruma vērtībām — četras līdz sešas reizes ātrāk par gaismu. Šāda šķietama pārgaismošanās ir optiska un relativistiska ilūzija, ko izraisa strūkla materiāla tuva gaismas ātrumam kustība un novērotāja skatupunkta leņķis.
Dažkārt strūkla ir minēta saistībā ar terminu blazaru, tomēr tehniski M87 tiek klasificēta kā FR I tipa radio galaktika (Fanaroff–Riley I), kuras strūkla nav tieši vērsta pret Zemi tādā pakāpē, kā tas ir blazaros.
Vēl daži nozīmīgi fakti
- M87 ir svarīgs objekts, pētot galaktiku veidošanos, galaktisko apkārtējās vides mijiedarbību un melno caurumu akrecijas procesus.
- Galaktika atrodas Virgo galaktiku kopas centrā un ietekmē tās dinamiku; tai ir masīva halo masa, kas pārsniedz tipiskas eliptiskās galaktikas masīvumu.
- M87 spektrā un radioviļņu novērojumos dominē aktīvais kodols un relativistiskā strūkla, kas padara to par vienu no svarīgākajiem objektiem aktīvo galaktisku kodolu (AGN) izpētē.
Messier 87 turpina būt intensīvas pētīšanas objekts ar plašu observatoriju tīklu — no optiskajiem teleskopiem līdz radioteleskopiem un interferometriskām tīklos, kā Event Horizon Telescope. Šie novērojumi palīdz labāk izprast melno caurumu fiziku, relativitātes sekas un galaktiku evolūciju.
Messier 87
Tā ir plazmas strūklas plūsma no aktīvā centra, ko novēro dažādi instrumenti.
Zvaigznes
Zvaigznes šajā galaktikā veido aptuveni vienu sestdaļu Messier 87 masas. Tās ir izvietotas simetriski, bet zvaigžņu blīvums samazinās līdz ar attālumu no kodola. Galaktikas apvalks stiepjas līdz aptuveni 150 kpc (490 klj) rādiusam, kur tas apstājas - iespējams, to pārtrauc sadursme ar citu galaktiku. Starp zvaigznēm ir difūza starpzvaigžņu vide, ko veido gāze, kas ir ķīmiski bagātināta ar elementiem, kurus izstaro attīstījušās zvaigznes.
Ap galaktiku riņķo milzīgs skaits - aptuveni 12 000 lodveida kopu, salīdzinot ar 150-200 lodveida kopām, kas riņķo ap Piena ceļu.
Messier 87 ir viena no masīvākajām milzu eliptiskajām galaktikām Zemes tuvumā un viens no spožākajiem radio avotiem debesīs, Tā ir populārs mērķis gan amatieru, gan profesionālu astronomu pētījumiem.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir Messier 87?
A: Messier 87 (pazīstama arī kā M87, Virgo A vai NGC 4486) ir superlielā eliptiskā galaktika.
J: Kad tas tika atklāts?
A: To 1781. gadā atklāja franču astronoms Šarls Mesjē.
J: Cik tālu tā atrodas no Zemes?
A: Tas atrodas aptuveni 16,4 miljonu parseku (53,5 miljonu gaismas gadu) attālumā no Zemes.
J: Kā tas izskatās?
A: Atšķirībā no diska formas spirālveida galaktikām Messier 87 nav raksturīgu putekļu joslu, tā ir gandrīz bez iezīmēm, eliptiska, un tās spožums samazinās, pieaugot attālumam no centra.
J: Kas ir tās pamatā?
A: Šīs neparasti lielās galaktikas kodolā atrodas neparasti liels supermasīvs melnais caurums, kas ir spēcīgs starojuma avots dažādos viļņu garumos, īpaši radioviļņos.
J: Kuru attēlu 2017. gadā uzņēma teleskops Event Horizon?
A: 2017. gadā ar notikumu horizonta teleskopu uzņemtais attēls parāda melnā cauruma ēnu, ko ieskauj emisijas gredzens 3,36×10-3 parseku (0,0110 gaismas gadu) diametrā.
J: Cik ātri kustas tās reaktīvā lidmašīna?
A.: 1999. gadā ar kosmisko teleskopu "Hubble" uzņemtajos attēlos Messier 87 sprauslas kustība tika mērīta četras līdz sešas reizes ātrāk par gaismas ātrumu, lai gan tas var būt optiska kļūda, ko izraisa sprauslas relatīvais ātrums.
Meklēt