How big is Virgo-Galaxienhaufen?

Der Virgo-Galaxienhaufen ist der nächstgelegene große Galaxienhaufen, eine Ansammlung von etwa 2.000 Galaxien in rund 54 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde. Sein Hauptkörper ist etwa 11 bis 14 Millionen Lichtjahre breit, je nachdem, wo die Grenze gezogen wird. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, etwa 9,46 Billionen Kilometer.

Größe

Ein Galaxienhaufen hat keinen scharfen Rand, daher hängt seine Größe davon ab, welcher Teil gemessen wird. Das Zentrum des Virgo-Galaxienhaufens wird gewöhnlich bei seiner riesigen Galaxie M87 angesetzt.

Eine Studie aus dem Jahr 2020 ergab, dass die Schwerkraft des Haufens innerhalb von etwa 1,7 Megaparsec um das Zentrum Galaxien auf ihren Umlaufbahnen hält. Ein Megaparsec ist eine Million Parsec, etwa 3,26 Millionen Lichtjahre. Dieser Bereich, innerhalb dessen, was Astronomen als Virialradius bezeichnen, ist etwa 11 Millionen Lichtjahre breit.

Eine Studie aus dem Jahr 2001 bestimmte die Masse des Haufens anhand der Galaxien innerhalb von 8 Grad um M87 am Himmel. In der Entfernung des Haufens entsprechen 8 Grad etwa 2,2 Megaparsec vom Zentrum, was den Haufen etwa 14 Millionen Lichtjahre breit macht. Der Haufen ist auch tief. Messungen des Hubble-Weltraumteleskops an seinen elliptischen und ähnlichen Galaxien ergaben, dass sie sich von vorne nach hinten über 2,4 Megaparsec, etwa 8 Millionen Lichtjahre, erstrecken.

Weiter außen fallen Galaxien immer noch auf den Haufen zu. Seine Anziehungskraft überwiegt die Expansion des Universums bis zu einer Entfernung von etwa 7,0–7,3 Megaparsec vom Zentrum, also 23–24 Millionen Lichtjahren.

Größenvergleiche

Von der Erde aus gesehen ist der Bereich innerhalb des Virialradius etwa 12 Grad groß, etwa das 23-Fache der Breite des vollen Mondes.
Der Hauptkörper ist etwa 110–140-mal so breit wie die Milchstraße, die selbst etwa 100.000 Lichtjahre breit ist.
Er ist 4- bis 6-mal so breit wie die Entfernung von der Milchstraße zur Andromeda-Galaxie, etwa 2,5 Millionen Lichtjahre.
Der Haufen ist etwa doppelt so breit wie die Lokale Gruppe (die Gruppe von Galaxien, zu der auch die Milchstraße gehört), hat aber etwa die 330-fache Masse.
Wäre die Milchstraße auf die Größe eines Basketballs geschrumpft, wäre der Hauptkörper des Haufens 27 bis 34 Meter breit, und er wäre etwa 130 Meter entfernt.

Seine Galaxien

M87, eine riesige elliptische Galaxie im Zentrum, ist das dominierende Mitglied des Haufens. Sie ist zugleich eine Radiogalaxie, die starke Radiowellen aussendet, und wird in dieser Rolle Virgo A genannt. Charles Messier entdeckte M87 im Jahr 1781. Zehn Jahre zuvor hatte er M49 entdeckt, das erste im Virgo-Galaxienhaufen entdeckte Objekt.

Der Haufen besteht aus mehreren Klumpen. Der größte, um M87 herum, liegt etwa 16,7 Megaparsec von der Erde entfernt, ein kleinerer um M49 etwa 16,4 Megaparsec. Weil der Haufen einen so großen Teil des Himmels bedeckt, wurde er in den beiden wichtigsten Katalogen von Galaxienhaufen, die 1958 und 1961 veröffentlicht wurden, nicht aufgeführt.

Seine Anziehungskraft auf die Lokale Gruppe

Gemessen an den Bewegungen seiner Galaxien hat der Hauptkörper des Haufens etwa 630 Billionen Sonnenmassen. Seine Schwerkraft bremst außerdem die Lokale Gruppe, während sich das Universum ausdehnt. Eine Studie aus dem Jahr 2020 ergab, dass die Lokale Gruppe mit etwa 135 Kilometern pro Sekunde auf den Virgo-Galaxienhaufen zufällt, verglichen mit der Geschwindigkeit, die allein die Expansion bewirken würde.