How big is 室女座 A 星系?

室女座 A 星系是室女座中一個強烈的電波源，訊號來自M87（又稱梅西耶87），一個距離地球約5500萬光年的巨橢圓星系。光年是光在一年內行進的距離，約為9.46兆公里。這個星系明亮的主體大約13萬光年寬，暗淡的外圍恆星暈的寬度則大約是主體的八倍。

大小

橢圓星系是一種呈圓形或橢圓形的恆星集合，氣體和塵埃很少，結構也不明顯。M87沒有盤面，也沒有清楚的邊緣，它的光芒向外逐漸變暗，因此星系的大小取決於觀測時計入了多暗的光。

天文學家測量星系大小時，通常會設定一個固定的亮度門檻。以此標準，《明亮星系第三參考星表》給出M87的寬度約為8.3角分，大約是滿月寬度的四分之一。一角分是六十分之一度。

在M87所在的5500萬光年處，8.3角分的寬度大約相當於13萬光年。不同星表對邊緣的判定並不一致，其中HyperLeda給出的寬度大約大了10%。

2009年的一項研究利用行星狀星雲——瀕死恆星拋出、會發光的氣體——追蹤M87最暗淡的恆星，發現這個星系的恆星暈在距離中心約50萬光年處逐漸消失。若把恆星暈也算進去，M87的直徑大約有100萬光年。

大小比較

• M87明亮的主體寬度大約是銀河系盤面的1.3倍，銀河系的盤面直徑大約是10萬光年。
• 以同樣的亮度標準測量，M87的主體寬度和仙女座星系明亮的盤面差不多寬，而仙女座星系正是本站中下一個更大的物體之一；M87的寬度則大約是風車星系的四分之三。
• 如果把M87明亮的主體縮小到一顆籃球（直徑24公分）的大小，銀河系的盤面大約會有18公分寬。
• 在這個比例下，M87暗淡的外圍恆星暈大約會有2公尺寬。

中心的黑洞

2019年4月10日，事件視界望遠鏡團隊發布了第一張黑洞影像，也就是M87中心的黑洞。研究團隊將全球八座電波望遠鏡連結成一座和地球一樣大的虛擬望遠鏡。影像顯示一個明亮的光環圍繞著黑暗的中心，也就是黑洞的陰影。

這個黑洞的質量大約是太陽的65億倍，大約是銀河系中心黑洞質量的1600倍。它驅動一股粒子噴流，以接近光速的速度從星系中心噴出。室女座A的電波光芒有很大一部分，來自這股噴流向外推送的高速氣體羽流。

恆星與星團

M87擁有數兆顆恆星，以及大約1.5萬個球狀星團——由部分最古老恆星組成的緊密星團。相較之下，銀河系大約有數千億顆恆星和150個球狀星團。M87的部分星團，可能是從鄰近的較小星系中拉扯過來的。

M87是室女座星系團中最大的星系，這個星系團包含大約2000個星系。天文學家夏爾·梅西耶於1781年發現了這個星系。

參考資料

• 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.