Μεσιέ 87

Ο Μεσιέ 87 (επίσης γνωστός ως M87, Α της Παρθένου και NGC 4486) είναι γιγαντιαίος ελλειπτικός γαλαξίας στον αστερισμό της Παρθένου. 
Είναι ο μεγαλύτερος και φωτεινότερος γαλαξίας μέσα στο βόρειο ομώνυμο σμήνος της Παρθένου.

Ο γαλαξίας αυτός περιέχει επίσης έναν σημαντικά ενεργό γαλαξιακό πυρήνα που είναι ισχυρή πηγή ακτινοβολίας πλούσιο σε φάσματα, ιδιαίτερα σε ραδιοκύματα.
Δεδομένου ότι είναι ο μεγαλύτερος γιγαντιαίος ελλειπτικός γαλαξίας κοντά στη γη και δεδομένου ότι είναι μια από τις φωτεινότερες πηγές ραδιοκυμάτων στον ουρανό, είναι δημοφιλής στόχος τόσο για ερασιτεχνικές παρατηρήσεις αστρονομίας όσο και για την επαγγελματική μελέτη αστρονομίας. Η μάζα του M87 υπολογίζεται ότι είναι περίπου 32 kpc του κέντρου του, ή 2,6 ± 0,3 Μ☉.

Υπερμεγέθης μαύρη τρύπα (στην πρώτη απεικόνιση) 

Το κέντρο του γαλαξία περιέχει μία υπερμεγέθη μαύρη τρύπαη οποία έχει μάζα ισοδύναμη με δισεκατομμύρια μάζες του Ήλιου: υπολογίζεται περίπου  σε  μέχρι   Αυτή η μάζα είναι από τις μεγαλύτερες για τέτοιου είδους αντικείμενο. Ένας περιστρεφόμενος δίσκος ιονισμένου αερίου περιβάλλει τη μαύρη τρύπα και είναι κατά προσέγγιση κάθετος προς τον σχετικιστικό πίδακα. Ο δίσκος περιστρέφεται με ταχύτητες μέχρι περίπου 1.000 km / s και καλύπτει μέγιστη διάμετρο 012 parsecs (39 έτη φωτός)  Το αέριο εισέρχεται στη μαύρη τρύπα με εκτιμώμενο ρυθμό μίας ηλιακής μάζας κάθε δέκα χρόνια (περίπου 90 μάζες γης ανά ημέρα).

Η παρατήρηση δείχνει ότι η μαύρη τρύπα μπορεί να μετατοπίστηκε από το γαλαξιακό κέντρο περίπου επτά parsecs (23 έτη φωτός). Η μετατόπιση είναι στην αντίθετη κατεύθυνση του πίδακα μονής όψης, πράγμα που μπορεί να υποδηλώνει ότι η μαύρη τρύπα επιταχύνθηκε από τον πίδακα. Μια άλλη πιθανότητα είναι ότι η αλλαγή στην τοποθεσία συνέβη κατά τη συγχώνευση δύο υπερμεγεθών μαύρων οπών. Σε μια μελέτη του 2011 δεν βρέθηκε στατιστικά σημαντική μετατόπιση.

Η συγκεκριμένη μαύρη τρύπα είναι η πρώτη που απεικονίστηκε άμεσα για πρώτη φορά στην ιστορία από το Τηλεσκόπιο Ορίζοντα Γεγονότων στις 10 Απριλίου 2019.

Σμήνη αστέρων 
Ο M87 έχει έναν ασυνήθιστα τεράστιο πλήθος σμηνών αστέρων, ίσως ο μέγιστος μέχρι τώρα γνωστός γύρω από οποιονδήποτε γαλαξία.
Μια έρευνα του 2006 σε 25 από τους πυρήνες του υπολογίζει ότι υπάρχουν 12.000 ± 800 σμήνη αστέρων γύρω από τον M87.
Συγκριτικά, ο γαλαξίας μας που φιλοξενεί την Γη έχει 100 - 150 σμήνη αστέρων.

Πίδακας ύλης 
Το 1918, ο αστρονόμος Heber Curtis του αστεροσκοπείου του Lick ανακάλυψε έναν πίδακα ύλης που προέρχεται από τον M87 και που περιέγραψε ως "περίεργη ευθεία ακτίνα".

Ο πίδακας αυτός έχει μήκος τουλάχιστον 5.000 έτη φωτός από το κέντρο του M87 και αποτελείται από ύλη που εκτινάσσει ο γαλαξίας, πιθανότατα από μια μαύρη τρύπα. Οι αστρονόμοι υπολογίζουν, ότι η μαύρη τρύπα σε αυτόν τον γαλαξία έχει μάζα περίπου 6,6 ± 0,25 Μ☉ και είναι η μεγαλύτερη στο υπερσμήνος της Παρθένου. Η υπέρμαζη μαύρη τρύπα θεωρείται ότι δημιουργήθηκε από την συγχώνευση μικρότερων.
Ο M87 είναι επίσης ισχυρή πηγή ακτίνων X.

Υπερφωτεινή ταχύτητα 
Στις εικόνες που λήφθηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble το 1999, η κίνηση της ύλης στον πίδακα του M87 φαίνεται να είναι τετραπλάσια έως εξαπλάσια της ταχύτητας του φωτός.

Η ταχύτητα αυτή θεωρείται ότι είναι οπτική πλάνη, αποτέλεσμα της σχετικιστικής ταχύτητας της ύλης στον πίδακα, και όχι πραγματικά υπερφωτεινή ταχύτητα.

Εντούτοις, η ανίχνευση τέτοιας κίνησης υποστηρίζει τη θεωρία ότι τα κβάζαρ, τα αντικείμενα BL Lac object και οι ραδιογαλαξίες ενδέχεται να είναι όλα το ίδιο οπτικό φαινόμενο, γνωστό ως ενεργοί γαλαξίες, που παρατηρούνται από διαφορετική οπτική γωνία.

Ακτίνες Χ και ηχητικά κύματα 
Οι παρατηρήσεις που γίνονται από το αστεροσκοπείο Chandra X-ray δείχνουν την παρουσία βρόχων και δακτυλίων μέσα στο θερμό αέριο που εκπέμπει ακτίνες X και οι οποίοι διαπερνούν τα σμήνη και το πλαισιώνουν τον γαλαξία M87.
Αυτοί οι βρόχοι και οι δακτύλιοι παράγονται από κύματα πίεσης.

Τα κύματα πίεσης προκαλούνται από τις παραλλαγές στο ποσοστό ύλης που εκτινάσσεται από την υπερογκώδη μαύρη τρύπα.

Σύμφωνα με την συχνότητα των βρόχων υπολογίζεται ότι κάθε έξι εκατομμύρια έτη γίνεται και μια έκρηξη. 
Ένα από τα δαχτυλίδια, που δημιουργήθηκε από μια σημαντική έκρηξη, είναι ένα κύμα πίεσης διαμέτρου 85.000 ετών φωτός γύρω από τη μαύρη τρύπα.
Άλλα αξιόλογα περιστατικά που παρατηρήθηκαν περιλαμβάνουν μία λεπτή ακτίνα X εκπέμποντας ίνες μήκους μέχρι και 100.000 ετών φωτός, καθώς και μια μεγάλη κοιλότητα στο θερμό αέριο που το προκάλεσε μια δυνατή έκρηξη πριν από 70 εκατομμύρια χρόνια.
Οι συχνές εκρήξεις εμποδίζουν μια τεράστια ποσότητα αέριας ύλης να ψυχθεί και να διαμορφώσει αστέρες. Αυτό μάλλον επηρέασε την εξέλιξη του M87, αποτρέποντας τον από το να γίνει ένας μεγάλος σπειροειδής γαλαξίας.

Οι παρατηρήσεις υπονοούν επίσης την παρουσία ηχητικών κυμάτων: 56 οκτάβες κάτω από το μέσο C για τις μικρές εκρήξεις και 58 έως 59 οκτάβες κάτω από το μέσο C για τις μεγάλες εκρήξεις.

Ακτινοβολία γ 
Ο M87 είναι επίσης μια πολύ ισχυρή πηγή ακτινοβολίας γ, οι οποίες είναι οι πιο ισχυρές ακτίνες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος, αφού έχουν ισχύ ένα εκατομμύριο φορές μεγαλύτερη από αυτή του ορατού φωτός.

Οι ακτίνες γάμμα που προέρχονται από τον M87 είναι γνωστές από παρατηρήσεις από τα τέλη της δεκαετίας του 1990, αλλά πρόσφατα, με τη χρήση του τηλεσκοπίου HESS Cherenkov, οι επιστήμονες έχουν μετρήσει τις παραλλαγές της ροής ακτίνων γ που προέρχεται από τον M87, και έχουν διαπιστώσει ότι η ροή αλλάζει με συχνότητα λίγων ημερών.

Γενικά γίνεται αποδεκτό ότι η υπερογκώδης μαύρη τρύπα που βρίσκεται στο κέντρο ου M87, κρατά μια μάζα αρκετών δισεκατομμυρίων ηλιακών μαζών. Εντούτοις, το γεγονός ότι οι παραλλαγές μπορούν να αλλάξουν κατά τη διάρκεια λίγων ημερών δείχνει ότι η άμεση επέκταση της μαύρης τρύπας του M87 έχει περίπου τις διαστάσεις του δικού μας ηλιακού συστήματος.

Παραπομπές

Εξωτερικοί σύνδεσμοι 

 Messier 87, SEDS Messier pages
 Simbad data on M87
 ESA/Hubble News Release
 ESA/Hubble images of M87
 Amateur Images of M87 Jet
 WIKISKY.ORG: SDSS image, M87

87
4486
Γαλαξίες Arp
Μεσιε 87
Ενεργοί γαλαξίες
Ιδιόμορφοι γαλαξίες
Παρθένος (αστερισμός)
Σμήνος της Παρθένου
Φακοειδείς γαλαξίες