2009.05.22. - Az M87 óri­ás­ga­la­xis ki­sebb, mint gon­dol­ták

Az ESO VLT táv­cső­rend­sze­ré­vel vég­zett mé­ré­sek sze­rint a Vir­go hal­maz M87 ka­ta­ló­gus­je­lű óri­ás­ga­la­xi­sá­nak mé­re­te ki­sebb, mint gon­dol­ták. Úgy tű­nik, hogy a kül­ső ré­sze­it va­la­mi­lyen, egy­elő­re is­me­ret­len ha­tás egy­sze­rű­en el­fúj­ta.

Az új meg­fi­gye­lé­sek sze­rint az M87 ga­la­xis csil­la­gok­ból ál­ló ha­ló­ja csak kö­rül­be­lül 1 mil­lió fény­év át­mé­rő­jű, az­az jó­val ki­sebb, mint azt ko­ráb­ban gon­dol­ták. Ezen a zó­nán kí­vül csak né­hány in­ter­ga­lak­ti­kus csil­lag ta­lál­ha­tó. En­nek el­le­né­re ez a csök­ken­tett mé­ret sem le­be­csü­len­dő, hi­szen még így is mint­egy há­rom­szor na­gyobb, mint a Tej­út­rend­szert öve­ző ha­ló át­mé­rő­je. A ku­ta­tó­cso­port egyik tag­ja, Ort­win Ger­hard (Max-Planck-Ins­ti­tu­te for Ext­ra­ter­rest­ri­al Phy­sics, Gar­ch­ing, Ger­many) sze­rint az ered­mény azért meg­le­pő, mert az M87 ga­la­xis­ra vo­nat­ko­zó nu­me­ri­kus mo­del­lek a most ka­pott­nál sok­kal na­gyobb ha­ló­mé­re­tet jó­sol­nak, így nyil­ván­va­ló, hogy a kül­ső ré­sze­ket ko­ráb­ban va­la­mi­nek le kel­lett "vág­ni".

A Vir­go ga­la­xis­hal­maz­nak a Bur­rel Sch­midt te­lesz­kóp­pal ké­szült fel­vé­te­lén a ga­la­xi­sok köz­ti, de egyéb­ként a hal­maz­hoz tar­to­zó dif­fúz su­gár­zás is meg­fi­gyel­he­tő. A fe­ke­te fol­tok azon fé­nyes elő­tér­csil­la­gok he­lyét je­lö­lik, me­lyek ké­pét a fel­vé­tel­ről el­tá­vo­lí­tot­ták.
[Ch­ris Mi­hos (Ca­se Wes­tern Re­ser­ve Uni­ver­sity)/ESO]

A Mi­chel­le Do­herty (Euro­pe­an So­ut­hern Ob­ser­va­to­ry) ál­tal ve­ze­tett ku­ta­tó­cso­port az ESO VLT (Very Lar­ge Te­lesc­ope) táv­cső­rend­sze­ré­nek Ku­eyen te­lesz­kóp­ján ins­tal­lált FLA­MES (Fib­re Lar­ge Ar­ray Mul­ti Ele­ment Spectro­gra­ph) spekt­rog­rá­fot hasz­nál­ta az M87-ben és ma­gá­ban a Vir­go hal­maz­ban, a ga­la­xis­kö­zi tér­ben ta­lál­ha­tó pla­ne­tá­ris kö­dök meg­fi­gye­lé­sé­hez. A mű­szer­rel egy­szer­re sok ob­jek­tum spekt­ru­ma rög­zít­he­tő egy ak­ko­ra te­rü­le­ten, ami kö­rül­be­lül a te­li­hold lát­szó mé­re­té­nek fe­lel meg. A szín­kép­vo­na­lak elem­zé­sé­vel meg­ha­tá­roz­ha­tó a pla­ne­tá­ris kö­dök moz­gá­sa, s ez gya­kor­la­ti­lag az egyet­len le­he­tő­ség a tá­vo­li ga­la­xi­sok hal­vány kül­ső tar­to­má­nya­i­nak vizs­gá­la­tá­ra.

A mé­ré­sek ki­vi­te­le­zé­se egy­ál­ta­lán nem volt egy­sze­rű, hi­szen a Vir­go hal­maz pla­ne­tá­ris kö­dei olyan hal­vá­nyak, mint egy 30 wat­tos iz­zó­lám­pa kö­rül­be­lül 6 mil­lió ki­lo­mé­ter tá­vol­ság­ból (a Föld-Hold tá­vol­ság 15-szö­rö­se) néz­ve. Rá­adá­sul a pla­ne­tá­ris kö­dök úgy osz­la­nak el a hal­maz­ban, hogy még a FLA­MES vi­szony­lag nagy lá­tó­me­ze­jé­vel is csak egy-két tu­cat ész­lel­he­tő egy­szer­re. A cso­port má­sik tag­ja, Mag­da Ar­na­bol­di (Euro­pe­an So­ut­hern Ob­ser­va­to­ry) sze­rint az egész mun­ka olyan volt, mint­ha egy tűt ke­res­né­nek egy szé­na­ka­zal­ban, rá­adá­sul sö­tét­ben. A VLT és a FLA­MES nyúj­tot­ta le­he­tő­sé­gek nél­kül nem is lett vol­na si­ke­res a ku­ta­tás.

A vizs­gált pla­ne­tá­ris kö­dök po­zí­ci­ói az M87 óri­ás­ga­la­xis kül­ső tar­to­má­nya­i­ban és a Vir­go hal­maz cent­ru­ma kö­rü­li in­ter­ga­lak­ti­kus tér­ben. A pla­ne­tá­ris kö­dök moz­gá­sá­nak spekt­ru­ma­ik alap­ján tör­té­nő pon­tos mé­ré­sé­vel elő­ször si­ke­rült az M87 kül­ső ha­tá­ra­i­nak hely­ze­tét meg­ha­tá­roz­ni. Az ered­mé­nyek sze­rint az M87 há­rom­szor na­gyobb a Tej­út­rend­szer­nél, de jó­val ki­sebb, mint ko­ráb­ban gon­dol­ták.
[ESO/Di­gi­ti­zed Sky Sur­vey 2]

A ku­ta­tók több le­he­tő­sé­get is fel­vá­zol­tak a várt­nál ki­sebb mé­ret ma­gya­rá­za­tá­ra. Egyik sze­rint a hal­maz sö­tét anyag tar­tal­má­nak a cent­rum kö­ze­lé­ben be­kö­vet­ke­zett kol­lap­szu­sa le­het a fe­le­lős. A má­sik le­he­tő­ség, hogy a hal­maz egy má­sik ga­la­xi­sa, az M84 a múlt­ban na­gyon kö­zel ke­rült az M87-hez, s a né­hány mil­li­árd év­vel ez­előt­ti köl­csön­ha­tás óri­á­si za­vart oko­zott az M87-ben. Ar­na­bol­di sze­rint azon­ban a ku­ta­tás mos­ta­ni fá­zi­sá­ban egyik for­ga­tó­könyv sem tá­maszt­ha­tó alá, eh­hez sok­kal több pla­ne­tá­ris köd meg­fi­gye­lé­se szük­sé­ges. Egy va­la­mi­ben azon­ban biz­to­sak a ku­ta­tók, ez pe­dig az, hogy az M87 és a szom­széd­ja, az M86 egy­más fe­lé mo­zog, de még az el­ső szo­ros meg­kö­ze­lí­tés előt­ti ál­la­pot­ban van­nak. Ger­hard sze­rint a Vir­go hal­maz na­gyon "di­na­mi­kus" hely, s a kö­vet­ke­ző né­hány mil­li­árd év so­rán még sok köl­csön­ha­tás fog­ja ala­kí­ta­ni a ga­la­xi­so­kat.

Kö­rül­be­lül 50 mil­lió fény­éves tá­vol­sá­gá­val a Vir­go a leg­kö­ze­leb­bi ga­la­xis­hal­maz. A vi­szony­lag fi­a­tal és rit­ka hal­maz több száz ga­la­xis­ból áll, me­lyek kö­zött ta­lál­ha­tók óri­ás el­lip­ti­kus ga­la­xi­sok és a Tej­út­rend­sze­rünk­höz ha­son­ló spi­rá­li­sok is. A Pa­lomar Ob­ser­va­to­ry 48 hü­vely­kes Sch­midt te­lesz­kóp­já­val rög­zí­tett fel­vé­te­len az M87 kö­zé­pen lát­ha­tó, míg az M84 és az M86 a kép kö­ze­pé­től jobb­ra lát­ha­tó fé­nyes pá­ros.
[ESO/Di­gi­ti­zed Sky Sur­vey 2]

Az ered­mé­nye­ket rész­le­te­ző szak­cikk az Ast­ro­nomy & Ast­rophy­sics c. fo­lyó­irat­ban fog meg­je­len­ni.

For­rás:

• ESO 19/09 - Sci­en­ce Re­le­a­se
• ar­Xiv:0905.1958v1 [ast­ro-ph.CO]