Astronomer har kikket dybt inde i Jomfrueklyngen og målt størrelsen på et af dets mest berømte medlemmer - Messier 87 - med overraskende resultater.
Den gigantiske elliptiske galakse er ikke så kæmpe som tidligere antaget.
Dette dybe billede af Jomfrueklyngen, opnået af Chris Mihos fra Case Western Reserve University og hans kolleger, der bruger universitetets Burrell Schmidt-teleskop, viser det diffuse lys mellem galakserne, der tilhører klyngen. Nord er op, øst til venstre. De mørke pletter angiver, hvor lyse forgrundsstjerner blev fjernet fra billedet.
I en afstand på cirka 50 millioner lysår er Virgo Cluster den nærmeste galakse-klynge. Det er beliggende i stjernebilledet Jomfruen (Jomfruen) og er en relativt ung og sparsom klynge. Klyngen indeholder mange hundreder af galakser, herunder kæmpe og massive elliptiske galakser, såvel som mere hjemlige spiraler som vores egen Mælkevej.
Ved hjælp af ESOs Very Large Telescope har astronomer været i stand til at måle størrelsen på den gigantiske galakse Messier 87 og blev overrasket over at opdage, at dens ydre dele er blevet fjernet af stadig ukendte effekter. Galaksen ser også ud til at være på en kollisionskurs med en anden gigantisk galakse i denne meget dynamiske klynge.
De nye observationer afslører, at Messier 87s halo af stjerner er blevet afskåret med en diameter på omkring en million lysår, væsentligt mindre end forventet, på trods af at den er omkring tre gange så stor som haloen, der omgiver vores Mælkevej. Ud over denne zone ses kun få intergalaktiske stjerner.
Denne undersøgelse præsenteres i en artikel, der skal vises i astronomi og astrofysik: ”The Edge of the M87 Halo and the Kinematics of the Diffuse Light in the Virgo Cluster Core,” ledet af Michelle Doherty ved Max-Planck-Institute for Extraterrestrial Physics i Garching, Tyskland.
”Dette er et uventet resultat,” sagde studieforfatter Ortwin Gerhard. ”Numeriske modeller forudsiger, at glorie rundt Messier 87 skulle være flere gange større, end vores observationer har afsløret. Det er klart, at noget må have afskåret haloen tidligt. ”
Holdet brugte FLAMES, den supereffektive spektrograf ved ESOs Very Large Telescope ved Paranal-observatoriet i Chile, til at foretage ultra-præcise målinger af en række planetariske tåger i udkanten af Messier 87 og i det intergalaktiske rum i Jomfrueklyngen af galakser, som Messier 87 hører til. FLAMMER kan samtidig tage spektre mange kilder, spredt over et himmelområde omkring Månens størrelse.
Det observerede lys fra en planetarisk tåge i jomfrueklyngen er lige så svag som fra en 30-watt lyspære i en afstand af ca. 6 millioner kilometer (ca. 15 gange afstanden mellem Jorden og Månen). Desuden er planetariske tåger spredt tynd gennem klyngen, så selv FLAMES brede synsfelt kun kunne fange nogle få titusinder af adskillige adskillige ad gangen.
”Det er lidt som at lede efter en nål i en høstak, men i mørke,” sagde teammedlem Magda Arnaboldi. ”FLAMES-spektrografen på VLT var det bedste instrument til jobbet.”
Astronomerne har foreslået adskillige forklaringer på den opdagede "afskæring" af Messier 87's, såsom sammenbrud af mørkt stof i nærheden af galakse-klyngen. Det kan også være, at en anden galakse i klyngen, Messier 84, kom meget tættere på Messier 87 i fortiden og forstyrrede den dramatisk for omkring en milliard år siden. ”På dette tidspunkt kan vi ikke bekræfte nogen af disse scenarier,” sagde Arnaboldi. ”Vi har brug for observationer af mange flere planetariske tåge omkring Messier 87.”
Én ting astronomerne er sikre på er imidlertid, at Messier 87 og dens nabo Messier 86 falder mod hinanden. ”Vi observerer dem muligvis i fasen lige før den første tæt pasning,” sagde Gerhard. "Jomfrueklyngen er stadig et meget dynamisk sted, og mange ting vil fortsætte med at forme dens galakser i løbet af de næste milliarder år."
