Willkommen zurück zum Messier Monday! Heute setzen wir unsere Hommage an unsere liebe Freundin Tammy Plotner fort, indem wir uns die als Messier 89 bekannte Spiralgalaxie ansehen!
Im 18. Jahrhundert bemerkte der berühmte französische Astronom Charles Messier beim Vermessen des Nachthimmels das Vorhandensein mehrerer 'nebelhafter Objekte'. Ursprünglich hielt er diese Objekte für Kometen und begann sie zu katalogisieren, damit andere nicht den gleichen Fehler machen. Heute ist die resultierende Liste (bekannt als die Messier-Katalog ) umfasst über 100 Objekte und ist einer der einflussreichsten Kataloge von Deep Space Objects.
Eines dieser Objekte ist die elliptische Galaxie Messier 89, die sich etwa 50 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Jungfrau . Dies macht es zu einem Teil der Jungfrau Cluster , eine Ansammlung von 2.000 Galaxien, die in Richtung der Jungfrau liegen und Koma Berenikes Sternbilder . Diese Galaxie ist nicht so hell wie einige andere Mitglieder, was es mit kleinen Teleskopen etwas schwierig macht, sie zu erkennen.
Beschreibung:
In etwa 6 Millionen Lichtjahren Entfernung erscheint Messier 89 vielleicht nicht wie viel anderes als ein runder, verschwommener Fleck am Nachthimmel, aber das, was wir nicht sehen können, macht diese Galaxie so ungewöhnlich. Durch hochempfindliche Fotografie von David Malin war M89 die erste Galaxie, die eine schwach umhüllende Struktur aufwies.
Jungfrau-Cluster. Bildnachweis: Wikisky
Während die 150.000 Lichtjahre große Hülle interessant genug ist, ist es die Tatsache, dass M89 auch einen Materialstrahl enthält, der durch sie hindurch extrudiert, was wirklich einige Augenbrauen hochzieht. Kommt es von einem Schwarzen Loch? Oder eine enge Begegnung? Wie Malin erklärte:
„Einer der frühen Erfolge der fotografischen Verstärkungstechnik war die Entdeckung der besonderen Natur der Virgo-Haufengalaxie Messier 89 (NGC 4552). Diese Galaxie sieht auf gewöhnlichen Fotos ganz normal aus, zeigt jedoch auf tiefen Bildern wie dieser ein schwaches, sehr ausgedehntes Merkmal. In dem Nature-Papier, in dem dies angekündigt wurde, wurde es als Jet beschrieben, aber es sind wahrscheinlicher die Überreste einer Zwerggalaxie, die M89 absorbiert oder zerstört hat. Dieses Papier war auch das erste, das die Existenz schwacher ‚Schalen‘ um elliptische Galaxien nachwies, aber die Allgemeingültigkeit dieser Entdeckung wurde erst wenig später erkannt.“
Was also genau verursacht den Materialstrahl? Wie alle Mitglieder des Jungfrau-Clusters bewegen sie sich da draußen und stoßen aneinander. Wie M. Machacek (et al.) in ihrem 2005 Studie :
„Wir verwenden eine Chandra-Beobachtung von 54,4 ks, um das Staudruck-Stripping in NGC4552 (M89), einer elliptischen Galaxie im Virgo-Haufen, zu untersuchen. Chandra-Bilder im 0,5-2 keV-Band zeigen eine scharfe Vorderkante in der Oberflächenhelligkeit 3,1 kpc nördlich des Galaxienzentrums, einen kühlen (kT = 0,51^{+0,09}_{-0,06} keV) Schweif mit mittlerer Dichte n_e ~ 5,4 +/- 1,7 x 10^{-3} cm^{-3}, die sich ~10 kpc südlich der Galaxie erstrecken, und zwei 3-4 kpc-Emissionshörner, die sich von der Vorderkante nach Süden erstrecken. Dies sind alles Merkmale, die für das Strippen von Galaxiengas durch Überschall-Staudruck aufgrund der Bewegung von NGC4552 durch das umgebende Virgo-ICM charakteristisch sind. Wenn wir das Oberflächenhelligkeitsprofil und die Spektren über die Vorderkante anpassen, stellen wir fest, dass das Galaxiengas innerhalb der Kante kühler (kT = 0,43^{+0,03}_{-0,02} keV) und dichter (n_e ~ 0,010 cm^{-3} ) als die umgebende Jungfrau-ICM (kT = 2,2^{+0,7}_{-0.4} keV und n_e = 3,0 +/- 0,3 x 10^{-4} cm^{-3}). Das resultierende Druckverhältnis zwischen dem freiströmenden ICM und dem Clustergas am Stagnationspunkt beträgt ~7,6^{+3,4}_{-2.0} für Galaxiengasmetallizitäten von 0,5^{+0,5}_{-0.3} Zsolar, was darauf hindeutet dass sich NGC4552 mit einer Geschwindigkeit v ~ 1680^{+390}_{-220} km/s (Mach 2,2^{+0,5}_{-0.3}) in einem Winkel xi ~ 35 +/- 7 Grad zu uns in Bezug auf die Himmelsebene.“
Bilder von vier SMBHs, die vom Chandra-Röntgenobservatorium aufgenommen wurden, und ein künstlerischer Eindruck, wie sie aus nächster Nähe aussehen. Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC Abbildung: CXC/M. Weiss
Mehr? Als Forscher des Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics angegeben im Jahr 2008 :
„Die Ergebnisse des Chandra-Röntgenobservatoriums der NASA, kombiniert mit neuen theoretischen Berechnungen, liefern einen der besten Beweise dafür, dass sich viele supermassereiche Schwarze Löcher extrem schnell drehen. Die Bilder oben zeigen 4 von 9 großen Galaxien, die in die Chandra-Studie aufgenommen wurden, die jeweils ein supermassereiches Schwarzes Loch in ihrem Zentrum enthalten. Diese Bilder zeigen Paare riesiger Blasen oder Hohlräume in den heißen Gasatmosphären der Galaxien, die jeweils von Jets erzeugt werden, die von einem zentralen supermassiven Schwarzen Loch erzeugt werden. Durch das Studium dieser Hohlräume kann die Leistung der Düsen berechnet werden. Dies schränkt den Spin der Schwarzen Löcher in Kombination mit theoretischen Modellen ein.“
Aber Messier 89 enthält nicht nur ein supermassereiches Schwarzes Loch, sondern auch einen Miniatur-aktiven galaktischen Kern. Wie Michelle Cappellari (et al.) in a . sagte 1998 Studie :
„Die komplexe Phänomenologie, die der UV-helle, variable Spike zeigt, der zuerst mit dem Hubble-Weltraumteleskop (HST) im Zentrum der ansonsten normalen Galaxie NGC 4552 entdeckt wurde, wird sowohl mit HST-Bildgebung (FOC) als auch mit Spektroskopie (FOS) weiter untersucht. HST/FOC-Bilder, die 1991, 1993 und 1996 im nahen UV aufgenommen wurden, wurden auf homogene Weise analysiert und zeigten, dass sich die zentrale Spitze zwischen 1991 und 1993 um den Faktor 4:5 aufgehellt und ihre Leuchtkraft um einen Faktor verringert hat 2:0 zwischen 1993 und 1996. FOS-Spektroskopie, die sich vom nahen UV bis zur roten Seite des optischen Spektrums erstreckt, zeigt ein starkes UV-Kontinuum über das Spektrum der darunter liegenden Galaxie, zusammen mit mehreren Emissionslinien sowohl im UV- als auch im optischen Bereich. Trotz der geringen Leuchtkraft des UV-Kontinuums des Spikes ( 3 105 L ) wird der Spike durch die aktuelle Diagnostik auf der Grundlage der Emissionslinien-Intensitätsverhältnisse eindeutig unter den AGNs platziert und liegt gerade an der Grenze zwischen Seyferts und LINERs. Linienprofile sind sehr breit, und sowohl erlaubte als auch verbotene Linien werden am besten mit einer Kombination aus breiten und schmalen Komponenten modelliert, mit einer FWHM von 3000 km s 1 bzw. 700 km s 1 . Dieser Beweis spricht dafür, dass die variable zentrale Spitze durch ein bescheidenes Akkretionsereignis auf einem zentralen massiven Schwarzen Loch (BH) erzeugt wird, wobei das akkreierte Material möglicherweise von einem Stern in unmittelbarer Nähe zum BH abgezogen wurde. Die breite H-Helligkeit von 1996 dieses Mini-AGN beträgt 5:6 1037 erg s1 , etwa einen Faktor zwei weniger als die des Kerns von NGC 4395, der bisher als das schwächste bekannte AGN galt.“
Messier 89 und der Jungfrau-Cluster. Bildnachweis: Wikisky
Beobachtungsgeschichte:
M89 war eines von 8 Mitgliedern des Virgo-Galaxie-Clusters, die Charles Messier in der Nacht des 18. März 1781 entdeckte. In seinen Notizen schreibt er: „Nebel ohne Stern, in Jungfrau, etwas entfernt von und auf derselben Parallele wie der Nebel, der oben, Nr. 87, berichtet wurde. Sein Licht war äußerst schwach und blass, und man kann es nicht ohne Schwierigkeiten unterscheiden.“
Als Sir William Herschel es bis zu Messiers Katalognummer 89 schaffte, wurde ihm klar, über welch großartiges Gebiet er gestolpert war. Aus seinen NotizenVon der bemerkenswerten Situation der Nebel:
„Die Zahl der zusammengesetzten Nebel, die in den vorstehenden drei Artikeln [über multiple Nebel] festgestellt wurden, ist so beträchtlich, dass sie ihren Ursprung dem Aufbrechen einiger früherer ausgedehnter Nebel gleicher Art mit denen verdanken, die gegenwärtig nachgewiesen worden sind, könnten wir erwarten, dass die Zahl der einzelnen Nebel die erstere bei weitem übersteigen wird, und dass diese verstreuten Nebel außerdem nicht nur in großer Menge, sondern auch in unmittelbarer Nähe oder Kontinuität zueinander gefunden werden sollten, nach die unterschiedlichen Ausmaße und Situationen der früheren Verbreitungen dieser nebulösen Materie. Genau dies ist nun durch Beobachtung der Zustand des Himmels. In den folgenden sieben Sortimenten haben wir nicht weniger als 424 Nebelflecke.“
Obwohl Herschel diese Notizen nie veröffentlicht hat, sind wir sehr froh, dass er sich die Zeit genommen hat, den Rest des Jungfrau-Feldes zu katalogisieren!
Ortung von Messier 89:
Beginnen Sie mit der Basispaarung M84/M86, die sich fast genau auf halbem Weg zwischen Beta Leonis (Denebola) und Epsilon Virginis (Vindemiatrix) befindet. Die obige Karte zeigt eine ziemliche Entfernung zwischen den Galaxien, aber indem Sie ein 'Gitter' -Muster ausführen, können Sie das Virgo-Galaxienfeld mit Leichtigkeit starhopsen. Sobald Sie M84/M86 in Sichtweite haben, bewegen Sie ein Okularfeld mit geringer Vergrößerung nach Osten und springen Sie weniger nach Norden als das Okularfeld für M87.
Sternbildkarte Jungfrau. Bildnachweis und ©: Torsten Bronger
Jetzt verstehen Sie, wie Charles Messier seine Himmelsmuster durchführte! Fahren Sie für 1 oder zwei Okularfelder nach Norden und dann um eins nach Osten. Dies sollte Sie zu M88 bringen. Verschieben Sie nun ein weiteres Feld nach Osten und fallen Sie zwischen 1 bis 2 Feldern nach Süden. Im Okular erscheint M89 als sehr schwacher runder Dunst, während es für eine größere Öffnung einen helleren Kernbereich annimmt. Da sich M89 der Magnitude 10 nähert, ist eine dunkle Nacht erforderlich.
Objektname: Unordentlicher 89
Alternative Bezeichnungen: M89, NGC 4552
Objekttyp: Typ E0 elliptische Galaxie
Konstellation: Jungfrau
Rektaszension: 12 : 35,7 (h:m)
Deklination: +12: 33 (Grad: m)
Distanz: 60000 (kly)
Visuelle Helligkeit: 9,8 (Mag.)
Scheinbare Dimension: 4,0 (Bogen min)
Wir haben viele interessante Artikel über Messier Objects geschrieben und Kugelsternhaufen hier bei Universe Today. Hier ist Tammy Plotners Einführung in die Messier-Objekte , M1 – Der Krebsnebel , Beobachtung im Rampenlicht – Was ist mit Messier 71 passiert? , und David Dickisons Artikel über die 2013 und 2014 Messier Marathons.
Schauen Sie sich unbedingt unser komplettes an Messier-Katalog . Und für weitere Informationen besuchen Sie die SEDS Messier-Datenbank .
Quellen: