Messier 87 (hay con co ten goi khac la Xu Nu A hoac NGC 4486, thuong đuoc viet gon la M87) la mot thien ha elip sieu khong lo gom 1 nghin ty ngoi sao nam trong chom sao Xu Nu. La mot trong nhung thien ha co khoi luong lon nhat trong vung vu tru đia phuong, M87 chua 12.000 cum sao cau, lon hon nhieu so voi khoang 150 đen 200 cum sao đang quay quanh Dai Ngan ha. Thien ha nay co mot chum tia plasma nang luong cao phun ra tu loi, di chuyen voi van toc gan bang van toc anh sang va keo dai it nhat mot khoang 1.500 parsec (4.900 nam anh sang). Ngoai ra, đay con la mot trong nhung nguon buc xa vo tuyen sang nhat tren bau troi, đong thoi la đoi tuong nghien cuu ua thich cua cac nha thien van nghiep du lan chuyen nghiep.
Nam 1781, nha thien van hoc nguoi Phap Charles Messier kham pha ra thien ha nay va phan loai no la mot tinh van. Nam cach Trai Đat 16,4 trieu parsec (53 trieu nam anh sang), M87 la thien ha sang thu nhi o phia bac cua cum Xu Nu đong thoi co nhieu thien ha ve tinh xung quanh. Khong giong nhung thien ha xoan oc hinh đia, M87 khong co lan bui phan biet ma thay vao đo, no co hinh ellipsoid đac trung cua nhung thien ha hinh elip khong lo. Cang xa vung trung tam, đo sang cua thien ha nay cang giam. Cac ngoi sao trong M87 chiem 1/6 khoi luong cua ca thien ha va phan bo đoi xung nhau theo hinh cau. Mat đo phan bo co xu huong giam dan khi di chuyen ra xa khoi vung trung tam. Đang chu y, M87 co mot lo đen sieu khoi luong hoat đong manh o loi, la thanh phan chinh cua nhan thien ha hoat đong. Hinh anh cua lo đen nay đuoc Kinh thien van Chan troi su kien ghi lai bang du lieu vao nam 2017 va cong bo vao ngay 10 thang 4 nam 2019.
M87 la nguon phat xa đa buoc song manh me, đac biet o dai song vo tuyen. Pham vi ranh gioi ngoai cung cua no mo rong ra mot khoang ban kinh 150 kiloparsec (490.000 nam anh sang), noi kha nang thien ha nay va cham voi mot thien ha khac. Moi truong ben trong M87 bao gom mot luong khi khuech tan đuoc lam giau bang nhung nguyen to sinh ra tu su tien hoa cua cac ngoi sao.


Lich su quan sat Nam 1781, nha thien van hoc nguoi Phap Charles Messier cong bo mot danh luc gom 103 thien the co hinh dang giong tinh van. Đay la mot phan trong danh sach đuoc tao ra voi y đinh nhan dang cac thien the de nham lan voi sao choi. Trong nhung phien ban tiep theo, tung muc trong danh sach đeu co them mot tien to "M". Theo đo, M87 la thien the nam o vi tri thu 87 trong ban ke nay. Trong thap nien 80 cua the ky 19, thien the nay đuoc nha thien van hoc nguoi Ireland goc Đan Mach ten John Dreyer đinh danh la NGC 4486 trong quyen Danh muc chung moi ve cac tinh van va cum sao do chinh ong tong hop nen, chu yeu dua tren quan sat cua nha thien van nguoi Anh John Herschel.
Vao nam 1918, tai Đai quan sat Lick o California, Hoa Ky, nha thien van hoc Heber Curtis phat hien ra su khuyet thieu cua cau truc dang xoan oc trong M87, đong thoi quan sat thay "mot chum tia thang la... duong nhu la dong vat chat mong noi voi nhan thien ha". Chum tia nay sang ro nhat khi quan sat o vung gan trung tam. Mot nam sau, xuat hien mot sieu tan tinh thuoc M87 đat đo sang toi cap 21,5, tuc muc cao nhat cua cap sao đo bang anh chup. Dau vay, khong ai đe y đen su kien nay cho đen khi nha thien van hoc nguoi Nga Innokentii A. Balanowski kiem tra cac tam phim chup vao nam 1922.


= Đuoc xem la mot thien ha =

Nam 1922, nha thien van hoc Hoa Ky Edwin Hubble chinh thuc liet M87 vao danh sach tinh van sang nhat co dang hinh cau. Boi le, tuy khong co bat ky cau truc dang xoan oc nao, nhung no lai cung ho tinh van phi thien ha voi tinh van xoan oc. Đen nam 1926, Hubble trinh bay cach thuc phan loai moi, trong đo chi ra su khac biet giua tinh van ngoai thien ha (von tung la cac he sao đoc lap) voi tinh van thuoc thien ha. Theo cach thuc phan loai nay, M87 đuoc xep vao nhom tinh van loai E0 (tinh van hinh elip, nam ngoai Dai Ngan ha va khong co đo gian dai ro rang).
Nam 1931, Hubble xep M87 vao nhom cac thanh vien thuoc Cum Xu Nu. Cung thoi điem nay, ong con uoc tinh đuoc khoang cach tu Trai Đat đen đo la 1,8 trieu parsec (5,9 trieu nam anh sang). Sau đo, M87 tro thanh tinh van hinh elip duy nhat noi cac ngoi sao đoc lap co the đuoc phan biet voi nhau qua buoc song kha kien, mac du tren thuc te, viec phan biet cac cum sao cau voi cac ngoi sao đoc lap tai mot khoang cach xa nhu vay la bat kha thi. Trong quyen The Realm of the Nebulae xuat ban nam 1936, Hubble tien hanh đao sau nghien cuu cac thuat ngu đuong đai va nhan ra rang vai nha thien van đa liet nhung tinh van ben ngoai Dai Ngan ha vao hang cac thien ha ben ngoai tren co so chung la nhung he sao nam o rat xa thien ha cua chung ta, trong khi mot so nha khoa hoc khac uu tien thuat ngu tinh van ngoai thien ha hon. Boi vi thoi điem ay, thuat ngu thien ha thuong dung đe chi Dai Ngan ha. Vi the cho nen, đen truoc thoi điem nam 1954, M87 van đuoc ghi nhan la mot tinh van ngoai thien ha.


= Nghien cuu hien đai =
Vao nam 1947, cac nha khoa hoc phat hien mot nguon song vo tuyen noi bat mang ten Xu Nu A nam trung voi vi tri cua M87. Nguon song sau đo đuoc xac nhan bat nguon tu chinh thien ha nay vao nam 1953. Gia thuyet cho rang nguon song ay co nguon goc tu chum tia tuong đoi tinh phong ra tu loi thien ha. Theo đo, chum tia tren roi nhan thien ha tai vi tri 260°, keo dai mot khoang 20" va mo rong ra 2". Tu nam 1969 đen nam 1970, nguoi ta con phat hien them mot nguon phat xa song vo tuyen manh, gan nhu thang hang voi nguon sang cua chum tia. Nam 1966, ten lua Aerobee 150 cua Phong thi nghiem Nghien cuu Hai quan Hoa Ky đa tim ra Xu Nu X-1, nguon tia X đau tien trong chom sao nay. Đen ngay 7 thang 7 nam 1967, ten lua Aerobee xuat phat tu Bai thu nghiem ten lua White Sands tiep tuc mang ve them bang chung cho thay nguon tia Xu Nu X-1 chinh la thien ha vo tuyen M87. Nhung quan sat sau đo ve tia X do hai ve tinh la HEAO 1 va Einstein thuc hien đeu cho thay rang co mot nguon song phuc tap bao gom nhan thien ha hoat đong cua M87. Mac du vay, luong tia X phat xa tap trung o vung trung tam thien ha nay thuc te rat it.
M87 la mot đia điem thu nghiem ly tuong cho cac phuong phap đo khoi luong cua nhung lo đen sieu trong o trung tam cac thien ha. Nam 1978, khi xay dung mo hinh chuyen đong cua cac ngoi sao va su phan bo khoi luong trong M87, cac nha khoa hoc đa phat hien ra rang khoi luong cua vung trung tam thien ha M87 co đo lon gap 5 ty lan Mat Troi. Đen nam 1993, voi muc đich hieu chinh cau sai tren Kinh vien vong khong gian Hubble, nguoi ta tien hanh lap đat mot thiet bi co ten goi la COSTAR. Tiep sau đo, đe kiem tra hieu nang ky thuat cua cac thiet bi sau qua trinh sua chua tren kinh thien van nay, cac nha khoa hoc đa dung may quang pho đoi tuong mo (FOS) đe đo van toc quay cua đia khi bi ion hoa tai trung tam thien ha M87, nhu mot "quan sat cong bo som". Ket qua vuot ngoai mong đoi khi du lieu ghi tren may quang pho đa chi ra rang co đen 70% kha nang ton tai mot lo đen, voi khoi luong gap 2,4 ty lan Mat Troi nam tai trung tam thien ha nay.
Nam 2017, M87 tro thanh đoi tuong quan sat cua Kinh thien van Chan troi su kien (EHT). Mot an ban do Tap chi Vat ly thien van (The Astrophysical Journal) phat hanh vao ngay 10 thang 9 nam 2019 đa danh rieng 6 bai viet truy cap mo cho nhung ket qua ma kinh thien van nay thu thap đuoc. Theo đo, du lieu ma EHT ghi lai chinh la hinh anh ve vung chan troi su kien bao quanh lo đen o trung tam thien ha M87. Tam anh đuoc cong bo trong mot cuoc hop bao dien ra cung ngay, qua đo cho ta thay hinh anh thuc te đau tien ve "cai bong" cua mot lo đen.


Quan sat M87 nam tai vi tri gan bien gioi phia bac cua chom Xu Nu, noi tiep giap voi chom Hau Phat, đong thoi nam giua hai ngoi sao Epsilon Virginis va Denebola. Đe quan sat thien ha nay, ta co the dung mot kinh vien vong nho co đo mo la 6 cm (2,4 in) huong ve vung co dien tich 7,2 × 6,8 phut goc tren bau troi (dien tich vang hao quang cua M87), tai điem co đo sang be mat la 12,9 (vung loi cuc ky sang voi chieu dai 45 giay goc). Mac du vay, viec quan sat chum tia tuong đoi tinh lai la mot thach thuc neu khong co su ho tro cua thiet bi ghi hinh chuyen dung. Truoc nam 1991, chi co duy nhat nha thien van hoc nguoi My goc Nga Otto Struve co the dung mat thuong quan sat chum tia phat ra tu thien ha M87, nho vao su tro giup cua kinh vien vong Hooker co kich thuoc 254 cm (100 in). Trong nhung nam sau nay, nguoi ta đa co the quan sat chum tia nay bang cac kinh thien van khong chuyen co kich thuoc lon hon duoi đieu kien thuan loi.


Đac điem Trong bieu đo phan loai hinh thai thien ha Hubble do nha thien van hoc Phap Gerard de Vaucouleurs cai bien, M87 thuoc nhom thien ha E0p. "E0" o đay co nghia la mot thien ha hinh elip khong phang, co dang cau. Hau to "p" am chi thien ha bat thuong. Đo la cac thien ha khong khop voi nhung gi viet trong so đo phan loai. Đoi voi truong hop M87, tinh bat thuong bat nguon tu chum tia sinh ra tu loi cua no. Con trong luoc đo Yerkes (Morgan), M87 đuoc xep vao thien ha loai cD. Theo đo, loi cua thien ha D co dang giong nhu hinh elip, đuoc bao boc boi vung ria ngoai rong lon, khong co bui va khuech tan anh sang. Khi mot thien ha loai D co kich thuoc lon bat thuong, thi luc ay no se la thien ha cD.
Nguoi ta dung nhieu phep đo đoc lap voi nhau đe uoc tinh khoang cach tu Trai Đat đen thien ha M87. Cach thuc thuong dung la đo đo sang cua tinh van hanh tinh roi đem so sanh voi nhung thien ha gan đo, noi cac nha khoa hoc su dung cac phuong phap "ngon nen chuan" đe du đoan khoang cach. Ngon nen chuan đau tien la bien quang Cepheid, ke đen la su phan bo cac cum sao cau theo kich thuoc tuyen tinh cua chung va cuoi cung la "đinh cua nhanh sao khong lo đo" (su dung cac sao khong lo đo đuoc phan giai mot cach đoc lap). Ba phep đo tren nhat quan voi nhau theo con so trung binh cong la 16,4 ± 0,5 megaparsec (53,5 ± 1,63 trieu nam anh sang).

M87 la mot trong nhung thien ha co khoi luong lon nhat trong vu tru đia phuong. Đuong kinh cua no uoc tinh len đen 240.000 nam anh sang, lon hon mot chut so voi thien ha cua chung ta. Vi co khoi luong lon nhu vay nen thay vi co cau truc đia phang nhu nhung thien ha hinh elip thong thuong, M87 lai trong giong hinh cau hon. Xet ve tuong quan khoi luong, chi can goi gon trong mot vung ban kinh 32 kiloparsec (100.000 nam anh sang), thien ha nay đa bang 2,4 ± 0,6 × 1012 lan khoi luong Mat Troi va gap đoi khoi luong Dai Ngan ha. Tuy nhien, giong nhu nhung thien ha khac, chi mot phan nho trong khoi luong cua M87 ton tai o dang vat chat, tuc la cac ngoi sao. Cu the hon, nguoi ta uoc tinh ti le khoi luong so voi đo sang cua M87 la 6,3 ± 0,8, đong nghia voi viec thien ha nay chi co mot phan sau khoi luong ton tai o dang sao sinh ra nang luong. Ti le nay chenh lech tu 5 đen 30, tang dan theo so gia r1,7 (voi r la khoang cach tu nhan thien ha ra xa mot khoang tu 9–40 kiloparsec (29.000–130.000 nam anh sang)). Tong khoi luong cua M87 co the gap 200 lan khoi luong cua Dai Ngan ha.
Moi nam, M87 hap thu tu moi truong xung quanh mot luong khi bang hai đen ba lan khoi luong Mat Troi. Hau het luong khi đo co the se boi tu vao vung trung tam. Vung ngoai vi thien ha co ban kinh 150 kiloparsec (490.000 nam anh sang), lon hon nhieu so voi ban kinh 100 kiloparsec (330.000 nam anh sang) cua Dai Ngan ha. Ben ngoai pham vi nay, vung ngoai vi ay tro nen phan tan hon. Co nhieu nguyen nhan gay ra đieu nay. Mot trong so đo co the la ket qua cua su va cham voi thien ha khac. Co bang chung ve su chuyen đong tuyen tinh cua cac sao đen vung phia bac trong thien ha. Chuyen đong nay hinh thanh do tuong tac keo cua luc thuy trieu tu cac thien ha xoay quanh quy đao cung nhu cac thien ha ve tinh đang chuyen đong dan ve phia M87. Ngoai ra, o phia ria ngoai cua vung đong bac thien ha con ton tai mot dai khi nong, bi ion hoa. Dai khi nay duong nhu la tan tich cua mot thien ha nho, giau khi đa bi M87 nuot chung va hien co the đang đuoc boi đap cho nhan thien ha hoat đong cua no. M87 co it nhat 50 thien ha ve tinh, hai trong so đo bao gom NGC 4486B va NGC 4478.
Tai vung trung tam thien ha M87, ta co the tim thay vach quang pho cua nhieu ion khac nhau, bao gom hydro (HI, HII), heli (HeI), oxy (OI, OII, OIII), nito (NI), magie (MgII) va luu huynh (SII). Đieu đac biet la cuong đo quang pho vach cua cac nguyen tu bi ion hoa yeu, chang han nguyen tu oxy trung tinh (OI) lai manh hon so voi cac nguyen tu bi ion hoa manh, chang han nguyen tu oxy bi ion hoa gap đoi (OIII). Nhan thien ha co cac đac tinh quang pho nhu vay đuoc goi la "vung vach phat xa hat nhan ion hoa thap". Co che va nguon goc cua qua trinh ion hoa hau het cac vach quang pho yeu trong vung nay va ca trong thien ha M87 hien van đang la đe tai tranh luan. Nguyen nhan co the la do su kich thich cua song xung kich len cac phan ben ngoai đia boi tu hoac qua trinh quang hoa tai vung phia trong do tac đong cua chum tia tuong đoi tinh.
Nhung thien ha elip giong nhu M87 đuoc cho la hinh thanh nen tu mot hoac nhieu lan hop nhat cac thien ha nho hon. Thong thuong, cac thien ha nay chua kha it khi lanh lien sao (so voi nhung thien ha xoan oc) nhung lai co vo so cac ngoi sao gia coi. Hinh dang elip cua M87 đuoc duy tri boi chuyen đong ngau nhien theo quy đao cua cac ngoi sao cau thanh nen no. Chuyen đong nay trai nguoc hoan toan voi hinh thai xoay tron co trat tu hon thuong xuat hien trong cac thien ha xoan oc giong Dai Ngan ha. Bang viec su dung kinh thien van co lon (VLT) đe nghien cuu chuyen đong cua khoang 300 tinh van hanh tinh, cac nha thien van hoc con phat hien ra rang M87 tung nuot chung mot thien ha xoan oc co vua đang trong giai đoan hinh thanh sao trong hon hang ti nam qua. Đieu nay dan đen viec co mot so ngoi sao tre hon, voi quang pho thien ve mau xanh lam hop nhat vao M87. Ngoai ra, nhung đac tinh đac biet cua quang pho thuoc tinh van hanh tinh chinh la tien đe giup cho cac nha thien van kham pha ra dang cau truc ngoan ngoeo giong nhu hinh dich dac tai quang thien ha. Đay la dang cau truc sinh ra tu qua trinh tron lan mot cach khong hoan chinh khong gian pha cua thien ha khac vao trong M87.


Thanh phan = Lo đen sieu khoi luong M87* (Powehi) =

Tai vung trung tam thien ha ton tai mot lo đen sieu khoi luong, nang gap hang ti lan Mat Troi mang ten M87*. Theo uoc tinh cua cac nha khoa hoc, khoi luong cua lo đen nay roi vao khoang (3,5 ± 0,8) × 109 M☉ đen (6,6 ± 0,4) × 109 M☉. Đen nam 2016, mot uoc đoan khac lai cho rang con so nay gan bang 7,22+0,34−0,40×109 M☉. Thang 4 nam 2019, nho su ho tro cua Kinh thien van Chan troi su kien, nguoi ta đa đua ra đuoc cac thong so đo đac ve khoi luong cua no la (6,5 ± 0,2stat ± 0,7sys) × 109 M☉. Đay la mot trong nhung vat the co khoi luong lon nhat ma con nguoi tung biet đen. Bao quanh lo đen la mot đia khi bi ion hoa, xoay tron voi van toc xap xi 1.000 km/s va nam trong mat phang gan nhu vuong goc voi chum tia phong ra tu ben trong. Đuong kinh toi đa cua đia khi nay la 25.000 đon vi thien van (0,12 pc; 0,40 ly; 3,7×10^12 km). Đe tien so sanh, khoang cach trung binh tu Sao Diem Vuong đen Mat Troi chi la 39,5 đon vi thien van (0,000192 pc; 5,91×10^9 km). Ben canh đo, cu moi muoi nam, khoi luong cac chat khi ma ho đen nay hap thu đung bang khoi luong cua toan bo Mat Troi. Noi mot cach de hieu thi binh quan moi ngay, M87* hap thu mot luong khoi luong gap 90 lan khoi luong Trai Đat. Ngoai ra, ban kinh hap dan cua M87* co chieu dai 5,9 × 10−4 parsec (1,9 × 10−3 ly), tuong đuong voi khoang 120 lan quang đuong tu Trai Đat đen Mat Troi.
Mot nghien cuu nam 2010 cho thay M87* đa lech ra khoi trung tam thien ha mot quang đuong bay parsec (23 nam anh sang). Huong dich chuyen đuoc xac đinh la nguoc lai voi chum tia phong ra tu ben trong lo đen. Đieu nay chung to gia toc cua no phai bang voi gia toc cua chinh chum tia nay. Gia thuyet cho rang hien tuong tren xay ra do ket qua cua hai lo đen sieu khoi luong hop nhat voi nhau. Tuy nhien, nghien cuu tien hanh mot nam sau đo lai khong tim thay so lieu nao chung to su dich chuyen nay thuc su ton tai. Nam 2018, mot nghien cuu khac đuoc thuc hien duoi su ho tro cua hinh anh co đo phan giai cao cung khang đinh rang đo lech bieu kien cua M87* so voi thien ha chua no chi la anh huong tu nhung bien đoi tam thoi trong đo sang cua chum tia chu khong phai do qua trinh dich chuyen.
M87* la lo đen đau tien va duy nhat tinh đen nay đuoc chup lai. Thang 4 nam 2017, cac nha khoa hoc bat đau tien hanh xay dung du lieu nham tao ra buc anh hoan chinh. Qua trinh nay keo dai trong suot nam 2018. Đen ngay 10 thang 4 nam 2019, buc anh chinh thuc đuoc cong bo. Qua trinh quan sat đuoc van hanh boi nhieu đai quan sat đa buoc song tren khap the gioi. Tren tam anh ta thay mot vung giong nhu "cai bong" cua lo đen, bao boc xung quanh la mot vong tron phat ra buc xa khong đoi xung. Vong tron ay co đuong kinh la 3,36 × 10−3 parsec (0,0110 ly). Ban kinh cua "chiec bong" nay dai hon 2,6 lan ban kinh Schwarzschild. Nguoi ta uoc tinh tham so quay cua M87* la 0,9 ± 0,1, tuong đuong voi van toc quay xap xi 0,4c.
Sau khi M87* đuoc cac nha thien van chup lai, no đuoc đinh danh la Powehi. Trong thanh ca Kumulipo cua nguoi Hawaii co, tu nay co nghia la "nguon toi cua mot su sang tao vinh cuu". Ngay 24 thang 3 nam 2021, duoi su ho tro cua Kinh thien van Chan troi su kien, cac nha khoa hoc lan đau tien đa chup đuoc anh cua lo đen nay duoi anh sang phan cuc. Loai anh sang nay cho phep cac nha thien van tham do nhung yeu to vat ly cua buc anh mot cach chi tiet hon, đong thoi cung cap cho chung ta thong tin ve cuong đo va huong cua tu truong ben trong quang sang o "cai bong" cua M87*, cung nhu cung cap mot cai nhin ro hon ve cac luc tao ra chuan tinh.


= Chum tia tuong đoi tinh =

Tai loi thien ha M87, chum tia tuong đoi tinh thoat ra va trai dai mot khoang it nhat 1,5 kiloparsec (5.000 nam anh sang). Chum tia nay mang theo mot luong vat chat tu lo đen sieu khoi luong. Dong vat chat đo cuc ky chuan truc, gan nhu co đinh tai goc 60° trong pham vi 0,8 pc (2,6 nam anh sang), goc 16° trong pham vi hai parsec (6,5 nam anh sang) va khoang 6–7° trong pham vi muoi hai parsec (39 nam anh sang) tinh tu loi thien ha. Phan đay cua chum tia co chieu dai 5,5 ± 0,4 ban kinh Schwarzschild. Nguon nang luong ma chum tia nay so huu co the hinh thanh nen tu đia boi tu chuyen đong thuan quanh lo đen. Theo quan sat cua nha thien van hoc nguoi My goc Đuc Walter Baade, nguon anh sang do chum tia phat ra bi phan cuc. Quan sat nay chi ra rang nang luong cua chum tia co nguon goc tu cac electron chuyen đong voi van toc tuong đoi tinh trong tu truong. Tong nang luong cua cac electron nay uoc tinh roi vao khoang 5,1 × 1056 ergs (5,1 × 1049 jun hay 3,2 × 1068 eV), gan bang 1013 nang luong do Dai Ngan ha san ra trong mot giay (5 × 1036 jun). Bao quanh chum tia con co cac hat phi tuong đoi tinh chuyen đong cham hon nhieu so voi van toc anh sang. Chua dung lai o đo, cac nha khoa hoc con tim đuoc bang chung cho thay thuc su ton tai mot chum tia tuong tu, nhung nguoc chieu voi chinh chum tia ma chung ta đang quan sat. Bat chap đieu nay, viec quan sat chum tia ay van la bat kha thi vi no chuyen đong nguoc huong so voi Trai Đat. Ngoai ra, chum tia chung ta quan sat thay cung đang tien đong, tao ra mot dang dong chay xoan oc dai 1,6 parsec (5,2 nam anh sang). Cac "thuy vo tuyen" sinh ra tu chum tia ay co the dan trai tren mot pham vi 80 kiloparsec (260.000 nam anh sang).
Trong buc anh do Kinh vien vong khong gian Hubble chup vao nam 1999, chuyen đong đo đuoc trong chum tia tuong đoi tinh tai thien ha M87 co van toc tu bon đen sau lan van toc anh sang. Đay la hien tuong chuyen đong sieu anh sang, mot dang ao giac gay ra boi van toc tuong đoi tinh cua chum tia nay. Cu the, khoang thoi gian giua hai xung anh sang bat ky do dong vat chat phat ra se ngan hon thoi gian thuc te theo mat nguoi quan sat. Nguyen nhan la do đoi voi nguoi quan sat, chum tia chuyen đong voi van toc gan bang van toc anh sang, tu đo tao ra cam giac van toc luc đo nhanh hon anh sang. Đay la dang chuyen đong thuong dung đe ly giai cho hien tuong tuong tu (voi cac goc quan sat khac nhau) xay ra trong cac chuan tinh, thien the BL Lac cung cac thien ha vo tuyen, noi ton tai nhan thien ha hoat đong. Khong nhung the, nguoi ta con cho rang M87 la mot thien the BL Lac, vi khi quan sat tu mot goc tuong đoi lon, nhan thien ha co đo sang thap hon đo sang cua chinh thien ha đo. Ngoai ra, cac nha khoa hoc cung quan sat đuoc su bien thien cua thong luong, đac trung cua nhung thien the BL Lac ngay trong chinh thien ha nay.

Cac quan sat chi ra rang toc đo vat chat bi đay ra khoi lo đen sieu khoi luong luon thay đoi. Su khong co đinh nay sinh ra song ap suat trong vung khi nong bao quanh thien ha M87. Đai quan sat tia X Chandra đa phat hien ra cac cau truc co dang hinh vong giong nhu thong long cung cac cau truc hinh tron ben trong vung khi nay. Su phan bo cua chung chung to nhung vu no nho van thuong xay ra voi tan suat vai trieu nam mot lan. Mac du vay, van co vong tron hinh thanh nen do ket qua tu mot vu no tuong đoi lon, tao ra song xung kich co đuong kinh 26 kiloparsec (85.000 nam anh sang) xung quanh lo đen. Khong nhung the, quan sat con chi ra co cac cau truc dang soi nho, phat ra tia X voi chieu dai len đen 31 kiloparsec (100.000 nam anh sang), cung nhu mot cai hoc lon ben trong vung khi nong, xuat hien sau mot vu no lon cach đay 70 trieu nam. Viec cac vu no xay ra voi tan suat lien tuc đa ngan khong cho nguon chat khi khong lo nguoi đi va tai khoi đong qua trinh hinh thanh sao. Đieu nay anh huong rat lon đen su tien hoa cua M87, khien no khong the tro thanh mot thien ha xoan oc lon. Ben canh đo, theo nhu quan sat, cac vu no khac nhau con tao ra am thanh co cuong đo dao đong tu 56 đen 59 quang tam, thap hon not Đo.
M87 la nguon tia gamma cuc manh, tia hoat đong manh nhat trong quang pho đien tu. Ke tu cuoi thap nien 90 cua the ky 20, nguoi ta đa bat đau quan sat cac tia gamma sinh ra tu thien ha nay. Đen nam 2006, nho su ho tro cua He thong Lap the Nang luong cao, cac nha khoa hoc cuoi cung cung tinh toan đuoc su bien thien trong thong luong cua tia gamma tu thien ha M87 va nhan ra rang su bien thien nay chi keo dai von ven trong vai ngay. Khoang thoi gian ngan ngui ay chung to co kha nang cuc cao nguon tia gamma đo chinh la mot lo đen sieu khong lo. Noi chung, đuong kinh cua nguon phat xa cang nho thi su bien thien cua thong luong cang nhanh va nguoc lai.

Kinh vien vong khong gian Hubble cung voi Đai quan sat tia X Chandra con phat hien ra mot điem đuoc goi la "nut that" (đinh danh la HST-1) trong dong vat chat sinh ra tu M87. "Nut that" nay nam cach trung tam thien ha khoang 65 parsec (210 nam anh sang). Tinh đen nam 2006, cuong đo tia X trong nut that nay đa tang len 50 lan chi trong vong 4 nam. Ke tu sau thoi điem đo, su phat xa cua tia X cung dan suy giam theo nhieu cach khac nhau.
Su tuong tac giua chum tia plasma sinh ra tu loi thien ha va moi truong xung quanh đa tao ra cac "thuy vo tuyen" ngay ben trong cac thien ha hoat đong. Cac "thuy" nay xuat hien theo cap va thuong đoi xung voi nhau. Hai "thuy vo tuyen" cua M87 cung trai rong tren mot vung co pham vi len đen 80 kiloparsec, trong khi phan ben trong cua chung mo rong ra hai kiloparsec, đong thoi phat ra buoc song vo tuyen manh me. Mot trong hai dong vat chat sinh ra tu vung nay thang hang voi chinh chum tia, trong khi dong vat chat con lai di chuyen theo chieu nguoc lai. Dong vat chat bi meo mo va bien dang, cho thay no at han phai cham tran voi vung plasma phan bo day đac ben trong cac cum thien ha. O khoang cach xa hon, ca hai dong vat chat khuech tan thanh cac "thuy vo tuyen", bao quanh boi mot quang sang mo bang khi phat ra song vo tuyen.


= Moi truong lien sao =
Khong gian giua cac vi sao trong thien ha M87 chua đay khi khuech tan đuoc lam giau ve mat hoa hoc boi cac nguyen to ban ra tu cac ngoi sao đi het vong đoi cua minh. Ben canh đo, cac ngoi sao co khoi luong trung binh con lien tuc san xuat ra carbon va nito khi chung trai qua giai đoan "nhanh tiem can khong lo", con cac nguyen to nang hon (tu oxy đen sat) phan lon sinh ra sau cac vu no sieu tan tinh. Ngoai ra, cac sieu tan tinh suy sup loi la noi san sinh ra khoang 60% nguyen to nang trong thien ha M87, trong khi 40% con lai bat nguon tu cac sieu tan tinh loai Ia. Nong đo oxy phan bo gan nhu đong đeu trong toan bo thien ha, tuong đuong voi khoang phan nua luong oxy tai Mat Troi. Trong khi đo, nguyen to sat chu yeu phan bo tai vung trung tam voi mot luong bang gia tri cua Mat Troi. Vi oxy chi xuat hien trong cac sieu tan tinh suy sup loi, xay ra trong giai đoan đau cua cac thien ha, chu yeu o ben ngoai cac vung hinh thanh sao, nen do đo, su phan bo cua cac nguyen to nang neu tren chung to ngay tu giai đoan khoi thuy, cac nguyen to sinh ra tu vu no sieu tan tinh chinh la yeu to tao ra su phong phu cho moi truong cua M87. Sau giai đoan nay, sieu tan tinh loai la tro thanh nguon cung cap chinh cac nguyen to trong suot tien trinh lich su cua no. Mac du vay, so voi Dai ngan ha, luong nguyen to ma M87 lay đi tu cac nguon nay thuc te it hon rat nhieu.

Kiem tra M87 o buoc song hong ngoai xa cho thay su du thua buc xa o buoc song dai hon 25 μm. Theo le thuong, đieu nay la chi dau cho su toa nhiet tu bui vu tru co nhiet đo cao. Tuy nhien, trong truong hop cua thien ha M87, nguyen nhan co the đen tu buc xa đong bo tu ben trong chum tia tuong đoi tinh. Ben canh đo, tai loi thien ha, do tac đong cua qua trinh phat xa tia X nen chu ky ton tai cua cac hat silicat thuong khong keo dai qua 46 trieu nam. Vi vay, bui vu tru trong M87 co the bien mat do su khac nghiet cua moi truong hoac bi keo ra xa khoi thien ha. Lop bui nay co tong khoi luong khong qua 70.000 lan khoi luong Mat Troi. Bang su so sanh tren, nguoi ta co the phan nao du đoan đuoc luong bui ma Dai Ngan ha nam giu tuong đuong voi mot tram trieu (108) đon vi khoi luong Mat Troi.
Mac du M87 la mot thien ha hinh elip va do đo thieu cac lan bui, đac trung cua mot thien ha xoan oc, nhung nguoi ta lai quan sat thay nhung cau truc hinh soi, phat sang trong thien ha nay. Chung troi ra khi chat khi boi tu dan ve phia loi. Nguyen nhan co the đen tu kich thich va cham ngay khi cac dong khi đi xuong va đoi mat tia X tai vung nay. Nhung soi nay uoc tinh co khoi luong khoang 10.000 lan Mat Troi. Bao quanh thien ha la mot quang sang co nhiet đo cao, chua it chat khi.


= Cum sao cau =
M87 co mot so luong rat lon cac cum sao cau. Nam 2006, mot cuoc nghien cuu xung quanh ban kinh 25′ o vung trung tam đa đua ra uoc tinh rang co khoang 12.000 ± 800 cum sao cau quay quanh thien ha nay, lon hon nhieu so voi 150–200 cum sao cau đang quay quanh thien ha cua chung ta. Cac cum sao trong M87 co su phan bo ve kich thuoc tuong tu nhu Dai Ngan ha, hau het co ban kinh hieu dung tu 1 đen 6 parsec. Cang ra xa trung tam M87 thi kich thuoc cua cac cum sao nay cung tang dan theo. Trong pham vi ban kinh bon kiloparsec (13.000 nam anh sang) tinh tu tam thien ha, đo kim loai cua cum sao cau bang khoang mot nua đo kim loai cua Mat Troi. Ben ngoai pham vi ban kinh nay, cang ra xa vung trung tam, đo kim loai cang giam. Ngoai ra, cac cum sao co đo kim loai thap thuong co kich thuoc lon hon cac cum sao giau kim loai. Nam 2014, cac nha khoa hoc đa tim ra cum sao co van toc sieu lon đau tien mang ten HVGC-1. Cum sao nay đang trong qua trinh tach khoi M87 voi van toc 2.300 km/s. Theo suy đoan, đay la ket qua cua mot vu va cham trong pham vi gan, cong huong voi su tac đong tu mot lo đen nhi phan sieu lon.
Theo cac nha khoa hoc, M87 co khoang 100 thien ha lun sieu đac. Chung co hinh dang gan giong cac cum sao cau nhung co đuong kinh tu muoi parsec (33 nam anh sang) tro len, lon hon nhieu so voi đuong kinh toi đa cua mot cum sao cau la ba parsec (9,8 nam anh sang). Van chua chac chan lieu đay co phai la nhung thien ha lun hay la mot loai cum sao cau co đuong kinh khong lo.


Moi truong M87 toa lac gan trung tam Cum Xu Nu – mot cau truc kha đac voi gan 2.000 thien ha. Cum Xu Nu la trung tam cua Sieu cum Xu Nu, noi Nhom Đia phuong (bao gom Ngan Ha) nam o ngoai ria. Cum Xu Nu đuoc chia thanh ba he thien ha con rieng biet voi trung tam la ba thien ha lon (M87, M49 va M86) hoac chia lam hai cum thien ha con voi trung tam la M87 (Xu Nu A) va M49 (Xu Nu B). Mot so nha khoa hoc cho rang con co cum thien ha con Xu Nu C. Co mot so luong lon cac thien ha elip va thien ha hinh hat đau phan bo quanh M87, cung voi đo la mot chuoi thien ha elip trai dai theo chum tia tuong đoi tinh. Vi la thien ha vuot troi ve khoi luong so voi cac thanh vien khac trong Cum Xu Nu nen M87 hau nhu di chuyen tuong đoi it so voi toan the cum thien ha nay. Do vay, no đuoc xem nhu la trung tam cua toan bo Cum Xu Nu. Cum nay co khi quyen mong va phat ra tia X. Nhiet đo cua luong tia X nay giam dan ve phia trung tam noi thien ha M87 cu ngu. Tong khoi luong cua toan bo cum thien ha nay uoc tinh len toi 0,15–1,5 × 1015 khoi luong Mat Troi.
Nhieu phep đo chuyen đong cua cac cum tinh van hanh tinh nam giua M87 va M86 cho thay rang hai thien ha nay đang di chuyen dan ve phia nhau. Đay co the la lan cham tran đau tien giua chung. M87 co the đa tung va cham voi M84 trong qua khu. Bang chung ro net nhat la mot phan thuoc vong ngoai cua quang thien ha M87 bi khuyet đi do luc tuong tac thuy trieu. Tuy nhien, hien tuong nay co the bat nguon tu viec thien ha nay co lai boi mot luong vat chat khong nhin thay tu vung phia ngoai suy sup vao trong no. Co gia thuyet cho rang đay la vat chat toi. Mot gia thuyet khac la khi quang thien ha đang hinh thanh, phan ung tu hoat đong cua nhan thien ha M87 thoi khai sinh đa tao ra phan khuyet đo.


Chu thich = Ghi chu =


= Tham khao =


Lien ket ngoai Messier 87 tai Encyclopædia Britannica (tieng Anh)
Messier 87, Nghien cuu ve cac thien the Messier tren SEDS
Search results for ‘m87’ Hinh anh cua M87, chup boi ESA/Hubble

Messier 87 tren WikiSky: DSS2, SDSS, IRAS, Hydrogen α, X-Ray, Astrophoto, Sky Map, Bai viet va hinh anh
Standard Solar Abundances Su phong phu cua cac nguyen to trong M87 so voi Mat Troi; (Grevesse & Sauval, 1998, Space Sci. Rev. 85, 161)