Velkommen tilbage til Messier mandag! I dag fortsætter vi med at hylde vores kære ven, Tammy Plotner, ved at se på spiralgalaksen, der er kendt som Messier 89!
I løbet af det 18. århundrede bemærkede den berømte franske astronom Charles Messier tilstedeværelsen af flere "nebulous objekter", mens han undersøgte nattehimlen. Oprindeligt at begå fejl ved disse objekter som kometer, begyndte han at katalogisere dem, så andre ikke ville begå den samme fejl. I dag inkluderer den resulterende liste (kendt som Messier Catalog) over 100 objekter og er en af de mest indflydelsesrige kataloger over Deep Space Objects.
En af disse objekter er den elliptiske galakse, der kaldes Messier 89, som ligger omkring 50 millioner lysår fra Jorden i stjernebilledet Jomfruen. Dette gør det til en del af Jomfrueklyngen, en samling af 2.000 galakser, der ligger i retning af Jomfruen og Coma Berenices-konstellationerne. Denne galakse er ikke så lys som nogle andre medlemmer, hvilket gør det lidt vanskeligt at få øje på små teleskoper.
Beskrivelse:
På ca. 6 millioner lysår væk ser Messier 89 muligvis ikke ud som meget andet end en rund, uklar plet på nattehimlen, men det er hvad vi ikke kan se, der gør denne galakse så usædvanlig. Ved hjælp af fotografering med høj følsomhed udført af David Malin var M89 den første galakse, der blev opdaget med en svag indhyllende struktur.
Mens den 150.000 lysårstørrelse er interessant nok, er det den kendsgerning, at M89 også indeholder en stråle af materiale, der ekstruderer gennem det, der virkelig løfter nogle øjenbryn. Kommer det fra et sort hul? Eller et tæt møde? Som Malin forklarede:
”En af de tidlige succeser med den fotografiske forstærkningsteknik var opdagelsen af den særlige karakter af Virgo-klyngegalaksen Messier 89 (NGC 4552). Denne galakse ser helt normal ud på almindelige fotografier, men den afslører en svag, meget udvidet funktion på dybe billeder som dette. I Nature-papiret, hvor dette blev annonceret, blev det beskrevet som en jet, men det er mere sandsynligt, at resterne af en dværggalakse, M89 har absorberet eller forstyrret. Dette papir var også den første til at demonstrere eksistensen af svage 'skaller' omkring elliptiske galakser, men generaliteten af denne opdagelse blev ikke anerkendt før lidt senere. ”
Så hvad præcist forårsager strålen med materiale? Som alle Virgo Cluster-medlemmer bevæger de sig derude og støder på hinanden. Som M. Machacek (et al) anførte i deres 2005-undersøgelse:
”Vi bruger en 54,4 ks Chandra-observation til at studere ram-trykstripping i NGC4552 (M89), en elliptisk galakse i jomfrueklyngen. Chandra-billeder i 0,5-2 keV-båndet viser en skarp forkant i overfladenes lysstyrke 3,1 kpc nord for galakse-centret, en kølig (kT = 0,51 ^ {+ 0,09} _ {- 0,06} keV) hale med middel densitet n_e ~ 5,4 +/- 1,7 x 10 ^ {- 3} cm ^ {- 3}, der strækker sig ~ 10 kpc syd for galaksen, og to 3-4 kpc emissionhorn, der strækker sig sydpå væk fra forkanten. Disse er alle egenskaber, der er karakteristiske for supersonisk ram-trykstripping af galakgas, på grund af NGC4552's bevægelse gennem det omgivende Virgo ICM. Når vi passer til overfladelysstyrkeprofilen og spektraerne over forkanten, finder vi, at galakgas i kanten er køligere (kT = 0,43 ^ {+ 0,03} _ {- 0,02} keV) og tættere (n_e ~ 0,010 cm ^ {- 3} ) end den omgivende Jomfru ICM (kT = 2,2 ^ {+ 0,7} _ {- 0,4} keV og n_e = 3,0 +/- 0,3 x 10 ^ {- 4} cm ^ {- 3}). Det resulterende trykforhold mellem den fritstrømmende ICM og klyngassen ved stagnationspunktet er ~ 7,6 ^ {+ 3,4} _ {- 2,0} for galakgasgasmetalliciteter på 0,5 ^ {+ 0,5} _ {- 0,3} Zsolar, hvilket antyder at NGC4552 bevæger sig supersonisk gennem klyngen med en hastighed v ~ 1680 ^ {+ 390} _ {- 220} km / s (Mach 2.2 ^ {+ 0.5} _ {- 0.3}) i en vinkel xi ~ 35 +/- 7 grader mod os med hensyn til himmelplanet. ”
Mere? Som forskere fra Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics indikerede i 2008:
”Resultater fra NASAs Chandra røntgenobservatorium, kombineret med nye teoretiske beregninger, giver et af de bedste beviser endnu, at mange supermassive sorte huller roterer ekstremt hurtigt. Billederne ovenfor viser 4 ud af de 9 store galakser inkluderet i Chandra-undersøgelsen, der hver indeholder et supermassivt sort hul i sit centrum. Disse billeder viser par af store bobler eller hulrum i de varme luftformede atmosfærer af galakserne, der er skabt i hvert tilfælde af jetfly produceret af et centralt supermassivt sort hul. At studere disse hulrum giver mulighed for at beregne stråleeffekten for jetflyene. Dette sætter begrænsninger på drejningen af de sorte huller, når de kombineres med teoretiske modeller. ”
Men ikke kun indeholder Messier 89 et supermassivt sort hul, men det har også en miniatyraktiv galaktisk kerne. Som Michelle Cappellari (et al) sagde i en 1998-undersøgelse:
”Den komplekse fænomenologi, der er vist med den UV-lyse, variabelt spids første detekteret med Hubble-rumteleskopet (HST) i midten af den ellers normale galakse NGC 4552 undersøges yderligere med både HST-billeddannelse (FOC) og spektroskopi (FOS). HST / FOC-billeder taget i 1991, 1993 og 1996 i den nærmeste UV er blevet analyseret på en homogen måde, hvilket viser, at den centrale spids er blevet lysere med en faktor 4: 5 mellem 1991 og 1993 og har reduceret dens lysstyrke med en faktor 2: 0 mellem 1993 og 1996. FOS-spektroskopi, der strækker sig fra den nær UV til den røde side af det optiske spektrum, afslører et stærkt UV-kontinuum over spektret i den underliggende galakse sammen med adskillige emissionslinjer i både UV og det optiske område. På trods af den lave lysstyrke af spidsens UV-kontinuum (3 105L) placeres piggen nitalt blandt AGN'er ved hjælp af nuværende diagnostik baseret på emissionslinjens intensitetsforhold, idet den kun ligger på grænsen mellem Seyferts og LINER. Line pro les er meget brede, og både tilladte og forbudte linier modelleres bedst med en kombination af brede og smalle komponenter med FWHM på henholdsvis 3000 km s 1 og 700 km s1. Dette bevis argumenterer for, at den variable centrale spids er produceret af en beskeden tiltrædelsesbegivenhed på et centralt massivt sort hul (BH), hvor det forankrede materiale muligvis er blevet strippet fra en stjerne i nærheden af BH. 1996-bred H-lysstyrken for denne mini-AGN er 5: 6 1037 erg s1, omkring en faktor på to mindre end kernen i NGC 4395, hidtil betragtet som den svageste kendte AGN. ”
Observationshistorie:
M89 var et af 8 medlemmer af Virgo Galaxy-klyngen opdaget af Charles Messier natten til den 18. marts 1781. I sine noter skriver han: ”Nebula uden stjerne, i Jomfruen, lidt i afstand fra og på samme parallel som rapporteret ovenfor, nr. 87. Dets lys var ekstremt svagt og bleg, og det er ikke uden vanskelighed, at man kan skelne det. ”
Da Sir William Herschel nåede til Messiers katalog nummer 89, er han klar over, hvad et fantastisk felt, han ville snuble på. Fra hans noter Af den bemærkelsesværdige situation med tåge:
”Antallet af sammensatte nebler, der er blevet bemærket i de foregående tre artikler [om flere nebler], er så betydeligt, at det vil følge, at det skyldes deres oprindelse til opbrydelsen af nogle tidligere omfattende nebulositeter af samme art med dem, som er blevet vist til at eksistere i øjeblikket, kunne vi forvente, at antallet af separate nebler langt skulle overstige de førstnævnte, og at disse spredte nebler desuden skulle findes ikke kun i stor overflod, men også i nærheden eller kontinuitet af hinanden, ifølge de forskellige omfang og situationer for de tidligere diffusioner af sådan nebulous sag. Dette er nøjagtigt hvad vi ved observation ser ud til at være himmelens tilstand. I de følgende syv sortiment har vi ikke mindre end 424 tåger. ”
Selvom Herschel aldrig offentliggjorde disse noter, er vi mægtige glade for, at han tog sig tid til at katalogisere resten af Jomfrufeltet!
Find Messier 89:
Begynd med basen M84 / M86-parring, der ligger næsten nøjagtigt midtvejs mellem Beta Leonis (Denebola) og Epsilon Virginis (Vindemiatrix). Ovenstående kort viser en vis afstand mellem galakserne, men ved at køre et "gitter" -mønster kan du nemt starte Stargo-galaksfeltet. Når du har M84 / M86 i syne, skal du flytte et okularfelt med lav effekt øst og hoppe nordpå mindre end og okularfeltet til M87.
Nu forstår du, hvordan Charles Messier kørte sine himmelmønstre! Fortsæt nordover i 1 eller to okularfelter og skift derefter mod øst med en. Dette skal føre dig til M88. Skift nu endnu et felt øst og slip syd mellem 1 til 2 felter. I okularet vises M89 som en meget svag rund dis, mens den tager et lysere kerneområde for større blænde. Da M89 nærmer sig 10, kræver det en mørk nat.
Objektnavn: Messier 89
Alternative betegnelser: M89, NGC 4552
Objekttype: Type E0 Elliptical Galaxy
Constellation: Jomfru
Højre opstigning: 12: 35,7 (h: m)
deklination: +12: 33 (° C)
Afstand: 60000 (kly)
Visuel lysstyrke: 9,8 (mag)
Tilsyneladende dimension: 4,0 (bue min)
Vi har skrevet mange interessante artikler om Messier-objekter og kugleklynger her på Space Magazine. Her er Tammy Plotners introduktion til Messier-objekter, M1 - Krabbe-tågen, iagttagelse af spotlight - Hvad skete der med Messier 71?, Og David Dickisons artikler om Messier Marathons 2013 og 2014.
Sørg for at tjekke vores komplette Messier-katalog. Og for mere information, se SEDS Messier-databasen.
Kilder:
- NASA - Messier 89
- SEDS - Messier 89
- Wikipedia - Messier 89
- Messier-objekter - Messier 89
