Welkom terug bij Messier Monday! Vandaag gaan we verder in ons eerbetoon aan onze lieve vriend, Tammy Plotner, door te kijken naar het spiraalstelsel dat bekend staat als Messier 89!
In de 18e eeuw merkte de beroemde Franse astronoom Charles Messier de aanwezigheid op van verschillende 'vage objecten' tijdens het bekijken van de nachtelijke hemel. Oorspronkelijk verwarde hij deze objecten met kometen, maar hij begon ze te catalogiseren zodat anderen niet dezelfde fout zouden maken. Tegenwoordig bevat de resulterende lijst (bekend als de Messier-catalogus) meer dan 100 objecten en is het een van de meest invloedrijke catalogi van Deep Space Objects.
Een van deze objecten is het elliptische sterrenstelsel Messier 89, dat zich op ongeveer 50 miljoen lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Maagd bevindt. Dit maakt het onderdeel van de Virgo Cluster, een verzameling van 2.000 sterrenstelsels die in de richting van de sterrenbeelden Virgo en Coma Berenices liggen. Dit sterrenstelsel is niet zo helder als sommige andere leden, wat het enigszins moeilijk maakt om in kleine telescopen te zien.
Omschrijving:
Op zo'n 6 miljoen lichtjaar afstand lijkt Messier 89 misschien niet veel anders dan een ronde, wazige plek aan de nachtelijke hemel, maar het is wat we niet kunnen zien dat dit sterrenstelsel zo ongewoon maakt. Door middel van zeer gevoelige fotografie, gemaakt door David Malin, was M89 het eerste ontdekte sterrenstelsel met een zwak omhullende structuur.
Hoewel het omhulsel van 150.000 lichtjaar interessant genoeg is, is het het feit dat de M89 ook een straal materiaal er doorheen bevat die echt wat wenkbrauwen oproept. Komt het uit een zwart gat? Of een hechte ontmoeting? Zoals Malin uitlegde:
“Een van de eerste successen van de fotografische versterkingstechniek was de ontdekking van de bijzondere aard van het Maagd-clusterstelsel Messier 89 (NGC 4552). Dit sterrenstelsel ziet er op normale foto's heel normaal uit, maar het onthult een zwakke, zeer uitgebreide functie op diepe beelden zoals deze. In het Nature-artikel waar dit werd aangekondigd, werd het beschreven als een jet, maar het is waarschijnlijker dat de overblijfselen van een dwergstelsel door M89 zijn opgenomen of verstoord. Dit artikel was ook het eerste dat het bestaan van zwakke ‘schelpen’ rond elliptische sterrenstelsels aantoonde, maar de algemeenheid van deze ontdekking werd pas iets later erkend. "
Dus wat veroorzaakt precies de straal materiaal? Net als alle leden van het Virgo Cluster, bewegen ze zich daarbuiten en botsen tegen elkaar op. Zoals M. Machacek (et al) in hun studie uit 2005 aangeven:
“We gebruiken een Chandra-waarneming van 54,4 ks om ramdrukstripping te bestuderen in NGC4552 (M89), een elliptisch sterrenstelsel in de Maagdcluster. Chandra-afbeeldingen in de 0,5-2 keV-band laten een scherpe voorrand zien in de helderheid van het oppervlak 3,1 kpc ten noorden van het centrum van de melkweg, een koele (kT = 0,51 ^ {+ 0,09} _ {- 0,06} keV) staart met een gemiddelde dichtheid n_e ~ 5,4 +/- 1,7 x 10 ^ {- 3} cm ^ {- 3} die ~ 10 kpc naar het zuiden van de melkweg uitstrekt, en twee 3-4 kpc-hoorns van emissie die zich naar het zuiden uitstrekken, weg van de voorrand. Dit zijn allemaal kenmerken die kenmerkend zijn voor supersonische ramdrukstrippen van melkweggas, als gevolg van NGC4552's beweging door de omringende Maagd ICM. Door het oppervlakhelderheidsprofiel en de spectra over de voorrand te passen, vinden we dat het gas van de melkweg binnen de rand koeler is (kT = 0,43 ^ {+ 0,03} _ {- 0,02} keV) en dichter (n_e ~ 0,010 cm ^ {- 3} ) dan de omringende Maagd ICM (kT = 2,2 ^ {+ 0,7} _ {- 0,4} keV en n_e = 3,0 +/- 0,3 x 10 ^ {- 4} cm ^ {- 3}). De resulterende drukverhouding tussen het vrij stromende ICM en clustergas op het stagnatiepunt is ~ 7,6 ^ {+ 3,4} _ {- 2.0} voor metalliteiten van melkweggassen van 0,5 ^ {+ 0.5} _ {- 0.3} Zsolar, wat suggereert dat NGC4552 supersonisch door het cluster beweegt met een snelheid v ~ 1680 ^ {+ 390} _ {- 220} km / s (Mach 2.2 ^ {+ 0.5} _ {- 0.3}) onder een hoek xi ~ 35 +/- 7 graden naar ons toe ten opzichte van het hemelvlak. ”
Meer? Zoals onderzoekers van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in 2008 hebben aangegeven:
"Resultaten van NASA's Chandra X-ray Observatory, gecombineerd met nieuwe theoretische berekeningen, vormen een van de beste bewijzen tot nu toe dat veel superzware zwarte gaten extreem snel draaien. De afbeeldingen hierboven tonen 4 van de 9 grote sterrenstelsels die deel uitmaken van de Chandra-studie, elk met een superzwaar zwart gat in het midden. Deze afbeeldingen tonen paren van enorme bellen of holtes in de hete gasatmosferen van de sterrenstelsels, telkens gecreëerd door stralen geproduceerd door een centraal superzwaar zwart gat. Door deze holtes te bestuderen, kan het vermogen van de jets worden berekend. Dit legt beperkingen op aan de spin van de zwarte gaten in combinatie met theoretische modellen. ”
Maar niet alleen bevat Messier 89 een superzwaar zwart gat, maar het heeft ook een miniatuur actieve galactische kern. Zoals Michelle Cappellari (et al) in een studie uit 1998 zei:
“De complexe fenomenologie die wordt aangetoond door de UV-heldere, variabele piek die het eerst is gedetecteerd met de Hubble-ruimtetelescoop (HST) in het centrum van het verder normale sterrenstelsel NGC 4552, wordt verder onderzocht met zowel HST-beeldvorming (FOC) als spectroscopie (FOS). HST / FOC-opnamen gemaakt in 1991, 1993 en 1996 in de buurt van UV zijn op homogene wijze geanalyseerd, wat aantoont dat de centrale piek tussen 1991 en 1993 met een factor 4: 5 is opgehelderd en de helderheid met een factor heeft verminderd 2: 0 tussen 1993 en 1996. FOS-spectroscopie die zich uitstrekt van de nabije UV- tot de rode kant van het optische spectrum onthult een sterk UV-continuüm over het spectrum van het onderliggende sterrenstelsel, samen met verschillende emissielijnen in zowel het UV- als het optische bereik. Ondanks de lage helderheid van het UV-continuüm van de piek (3 105L), wordt de piek onder de AGN's geplaatst door de huidige diagnostiek op basis van de emissielijnintensiteitsratio's, net op de grens tussen Seyferts en LINER's. Lijnprofielen zijn zeer breed en zowel toegestane als verboden lijnen kunnen het beste worden gemodelleerd met een combinatie van brede en smalle componenten, met een FWHM van respectievelijk 3000 km s 1 en 700 km s1. Dit bewijs pleit ervoor dat de variabele centrale piek wordt geproduceerd door een bescheiden aanwasgebeurtenis op een centraal massief zwart gat (BH), waarbij het geaccumuleerde materiaal mogelijk van een ster in een nabije omgeving is verwijderd met de BH. De brede H-helderheid van 1996 van deze mini-AGN is 5: 6 1037 erg s1, ongeveer een factor twee minder dan die van de kern van NGC 4395, tot nu toe beschouwd als de zwakste bekende AGN. ”
Geschiedenis van observatie:
M89 was een van de 8 leden van de Virgo Galaxy-cluster die Charles Messier in de nacht van 18 maart 1781 ontdekte. In zijn aantekeningen schrijft hij: “Nebula zonder ster, in Virgo, een eindje van en op dezelfde parallel als de nevel hierboven vermeld, nr. 87. Het licht was buitengewoon zwak en bleek, en het is niet zonder moeite te onderscheiden. ”
Tegen de tijd dat Sir William Herschel het catalogusnummer 89 van Messier bereikte, realiseerde hij zich wat een geweldig veld hij tegenkwam. Uit zijn aantekeningen Van de opmerkelijke situatie van nevels:
“Het aantal samengestelde nevels dat is opgemerkt in de voorgaande drie artikelen [over meerdere nevels] is zo groot, dat volgt, dat ze hun oorsprong te danken hebben aan het uiteenvallen van enkele voormalige uitgebreide nevels van dezelfde aard met die welke bestaan, kunnen we verwachten dat het aantal afzonderlijke nevels de eerstgenoemde veel groter zou zijn dan dat, en bovendien zouden deze verspreide nevels niet alleen in grote hoeveelheden voorkomen, maar ook in nabijheid of continuïteit van elkaar, volgens de verschillende omvang en situaties van de vroegere verspreiding van zulke vage materie. Dit is precies wat we door waarneming vaststellen dat het de toestand van de hemel is. In de volgende zeven assortimenten hebben we maar liefst 424 nevels. ”
Hoewel Herschel deze aantekeningen nooit heeft gepubliceerd, zijn we heel blij dat hij de tijd heeft genomen om de rest van het Maagd-veld te catalogiseren!
Locatie van Messier 89:
Begin met de basis M84 / M86-koppeling die zich bijna precies halverwege tussen Beta Leonis (Denebola) en Epsilon Virginis (Vindemiatrix) bevindt. De bovenstaande kaart toont een behoorlijke afstand tussen de sterrenstelsels, maar door een "raster" -patroon uit te voeren, kun je gemakkelijk het sterrenstelsel van de Maagd sterrenstelselen. Zodra u de M84 / M86 in zicht heeft, verplaatst u een oculair met een laag vermogen naar het oosten en springt u minder naar het noorden dan een oculairveld voor de M87.
Nu begrijp je hoe Charles Messier zijn hemelpatronen leidde! Ga verder naar het noorden voor één of twee oculairvelden en verschuif één oostwaarts. Dit zou je naar M88 moeten brengen. Verplaats nu nog een veld naar het oosten en laat het zuiden tussen 1 en 2 velden vallen. In het oculair zal M89 verschijnen als een zeer zwakke ronde waas, terwijl het voor een groter diafragma een helderder kerngebied zal aannemen. Omdat M89 magnitude 10 nadert, heeft het een donkere nacht nodig.
Objectnaam: Messier 89
Alternatieve benamingen: M89, NGC 4552
Object type: Type E0 Elliptische Melkweg
Sterrenbeeld: Maagd
Right Ascension: 12: 35,7 (u: m)
Declinatie: +12: 33 (graden: m)
Afstand: 60000 (kly)
Visuele helderheid: 9.8 (mag)
Schijnbare dimensie: 4,0 (boogmin)
We hebben hier bij Space Magazine veel interessante artikelen geschreven over Messier Objects en bolhopen. Hier zijn Tammy Plotners Inleiding tot de Messier Objects, M1 - The Crab Nebula, Observing Spotlight - Whatever Happened to Messier 71?, En de artikelen van David Dickison over de Messier Marathons uit 2013 en 2014.
Bekijk zeker onze complete Messier Catalogus. En voor meer informatie, bekijk de SEDS Messier Database.
Bronnen:
- NASA - Messier 89
- SEDS - Messier 89
- Wikipedia - Messier 89
- Messier Objects - Messier 89
