How big is Virgo A?

Virgo A to silne źródło fal radiowych w gwiazdozbiorze Panny. Pochodzi z M87, zwanej też Messier 87, olbrzymiej galaktyki eliptycznej oddalonej o około 55 milionów lat świetlnych. Rok świetlny, czyli odległość, jaką światło pokonuje w ciągu roku, to około 9,46 biliona kilometrów. Jasna główna część galaktyki ma około 130 000 lat świetlnych średnicy, a jej słabe zewnętrzne halo gwiazd jest około ośmiu razy szersze.

Rozmiar

Galaktyka eliptyczna to okrągłe lub owalne skupisko gwiazd z niewielką ilością gazu i pyłu oraz bardzo niewielką strukturą. M87 nie ma dysku ani wyraźnej krawędzi. Jej blask stopniowo słabnie ku zewnętrznym obszarom, więc jej rozmiar zależy od tego, jak słaby blask się uwzględnia.

Astronomowie często mierzą galaktykę aż do ustalonego poziomu słabości blasku. Przy tym poziomie Trzeci Katalog Referencyjny Jasnych Galaktyk podaje dla M87 szerokość około 8,3 minuty kątowej, czyli około jednej czwartej szerokości Księżyca w pełni. Minuta kątowa to jedna sześćdziesiąta stopnia.

W odległości M87, wynoszącej 55 milionów lat świetlnych, szerokość 8,3 minuty kątowej to około 130 000 lat świetlnych. Katalogi różnią się co do tego, gdzie dokładnie leży krawędź, a jeden z nich, HyperLeda, podaje szerokość o około 10% większą.

W badaniu z 2009 roku prześledzono najsłabsze gwiazdy M87 za pomocą mgławic planetarnych, czyli świecącego gazu odrzuconego przez umierające gwiazdy. Badanie wykazało, że halo gwiazd galaktyki kończy się około pół miliona lat świetlnych od centrum. Jeśli uwzględnić halo, M87 ma około miliona lat świetlnych średnicy.

Porównania rozmiarów

• Jasna główna część M87 jest około 1,3 raza szersza niż dysk Drogi Mlecznej, który ma około 100 000 lat świetlnych średnicy.
• Zmierzona do tego samego poziomu słabości blasku jest mniej więcej tej samej szerokości co jasny dysk Galaktyki Andromedy, jednego z kolejnych większych obiektów w eksploratorze, i ma około trzech czwartych szerokości Galaktyki Wiatraczek.
• Gdyby jasną główną część M87 zmniejszyć do rozmiarów piłki do koszykówki, która ma 24 centymetry średnicy, dysk Drogi Mlecznej miałby około 18 centymetrów średnicy.
• W takiej skali słabe zewnętrzne halo M87 miałoby około 2 metrów średnicy.

Czarna dziura w centrum

10 kwietnia 2019 roku zespół Teleskopu Horyzontu Zdarzeń opublikował pierwsze zdjęcie czarnej dziury, tej w centrum M87. Zespół połączył osiem radioteleskopów rozmieszczonych na całym świecie w jeden wirtualny teleskop tak szeroki jak Ziemia. Zdjęcie ukazuje jasny pierścień wokół ciemnego środka, czyli cień czarnej dziury.

Czarna dziura ma masę około 6,5 miliarda mas Słońca, czyli około 1600 razy większą od masy czarnej dziury w centrum Drogi Mlecznej. Zasila ona dżet cząstek, który wypływa ze środka galaktyki z prędkością niemal równą prędkości światła. Duża część radiowego blasku Virgo A pochodzi z pióropuszy szybko poruszającego się gazu, które dżet wypycha na zewnątrz.

Gwiazdy i gromady gwiazd

M87 zawiera kilka bilionów gwiazd i około 15 000 gromad kulistych, czyli ciasnych grup niektórych z najstarszych gwiazd. Dla porównania Droga Mleczna ma kilkaset miliardów gwiazd i około 150 gromad kulistych. M87 mogła zebrać część swoich gromad, odciągając je od pobliskich mniejszych galaktyk.

M87 jest największą galaktyką w Gromadzie w Pannie, grupie około 2000 galaktyk. Astronom Charles Messier odkrył ją w 1781 roku.

Źródła

• M87: A Nearby Galaxy Metropolis. NASA Chandra X-ray Center, 2008.
• Astronomers Capture First Image of a Black Hole. European Southern Observatory, 2019.
• Messier 87. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Messier Catalog.
• Galaxy Types. NASA Science.
• Third Reference Catalogue of Bright Galaxies (RC3). de Vaucouleurs et al., Springer, 1991, via CDS VizieR.
• HYPERLEDA. I. Identification and designation of galaxies. Paturel et al., Astronomy & Astrophysics, 2003, via CDS VizieR.
• The edge of the M87 halo and the kinematics of the diffuse light in the Virgo cluster core. Doherty et al., Astronomy & Astrophysics, 2009.
• Caldwell 63. NASA Hubble Space Telescope, Hubble's Caldwell Catalog.
• Guide to our galaxy. European Space Agency.
• Our Milky Way Galaxy: How Big is Space?. NASA, 2019.
• The Carnegie-Chicago Hubble Program. VII. The Distance to M101 via the Optical Tip of the Red Giant Branch Method. Beaton et al., The Astrophysical Journal, 2019.
• A Sub-2% Distance to M31 from Photometrically Homogeneous Near-infrared Cepheid Period-Luminosity Relations Measured with the Hubble Space Telescope. Li et al., The Astrophysical Journal, 2021.
• Moon Fact Sheet. NASA, 2024.
• Measuring the Universe. International Astronomical Union.
• Official Basketball Rules 2026: Basketball Equipment. FIBA, 2026.